单线程 TCP/IP 服务器和客户端的实现

news2024/11/13 10:57:36

单线程 TCP/IP 服务器和客户端的实现

文章目录

  • 单线程 TCP/IP 服务器和客户端的实现
    • 通信流程
      • 服务端
      • 客户端
    • 代码实现
      • 服务端
      • 客户端
    • 运行结果

通信流程

服务端

  1. socket：创建监听的文件描述符(socket) fd；
  2. bind：fd 和自身的 ip 和端口绑定；
  3. listen：为当前文件描述符设置监听，主要是设置客户端连接数量；
  4. accept：阻塞直到客户端请求连接；
    • 若收到客户端请求，那么将会创建一个新的 socket，即用作通信的文件描述符 cfd；此后即可使用 cfd 进行通信；
  5. recv：接收来自客户端的数据；
  6. send：向客户端发生数据；
  7. 结束连接；

客户端

  1. socket：建立通信的文件描述符 fd；注意此处的 fd 和服务器是不同的，该处的 fd 直接用于通信，而服务器中的第一个是用于监听；
  2. connect：设置好服务器的 ip 和端口后使用 connect 建立连接；
  3. send：将数据发送到服务器；
  4. recv：收到服务器发送的数据；
  5. close：结束连接；

在这里插入图片描述

代码实现

服务端

  • socket：创建监听的文件描述符(socket) fd；
// 1. 创建 socket 文件描述符，使用 ipv4 流式协议 TCP
int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (fd == -1) {
    perror("socket fail...!\n");
    exit(0);
}
  • bind：fd 和自身的 ip 和端口绑定；

此处首先使用 sockaddr_in 设置 ip 和端口。需要指定协议簇为 IPv4(AF_INET)，端口为 9898，注意此处的 9898 在主机上的存储方式为小端，需要将其转化为网络中的存储方式即大端。因此使用 htons 将主机上的端口转化为网络中的端口；

bind(fd, (struct sockaddr*)&in_addr, sizeof(in_addr)); 是将监听的文件描述符 fd，和本机的 ip 和端口进行绑定；

// 2. socket 和本机ip 端口绑定
struct sockaddr_in in_addr;
in_addr.sin_family = AF_INET;
// 端口号，短整型，主机转网络
in_addr.sin_port = htons(9898);
// 获取本机 ip 地址
in_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&in_addr, sizeof(in_addr));
if (ret == -1) {
    perror("bind fail...\n");
    exit(0);
}
  • listen：为当前文件描述符设置监听，主要是设置客户端连接数量；
// 3. 监听客户端
ret = listen(fd, 128);
if (ret == -1) {
    perror("listen fail...\n");
    exit(0);
}
  • accept：阻塞直到客户端请求连接；
    • 若收到客户端请求，那么将会创建一个新的 socket，即用作通信的文件描述符 cfd；此后即可使用 cfd 进行通信；

int cfd = accept(fd, (struct sockaddr*)&cli_addr, &cli_len); 使用 fd 监听客户端请求，若收到请求，将客户端的 ip 和端口信息写入 cli_addr，并创建一个用于通信的文件描述符(socket) cfd；在收到后，打印客户端信息；

此处涉及到 ip 地址的转换；ip 地址的转换有两种需求：

  • 主机给定一个 ip 字符串转换为网络字节序；这是在客户端代码中使用，在后续代码中使用；将字符串 src 转为字节序的 ip 地址存入 dst 中；
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);
  • 将网络中的字节序转换为字符串；即在本处使用；将字节序的 ip 地址转换为字符串存入 dst 中；
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

// 4. 阻塞等待客户端连接
struct sockaddr_in cli_addr;
int cli_len = sizeof(cli_addr);
int cfd = accept(fd, (struct sockaddr*)&cli_addr, &cli_len);
if (cfd == -1) {
    perror("accept fail...\n");
    exit(0);
}
// 打印客户端信息
char ip[20] = {0};
printf("客户端 IP 地址为：%s，端口号为 %d\n",
        inet_ntop(AF_INET, &cli_addr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),
       	ntohs(cli_addr.sin_port));

  • recv：接收来自客户端的数据；

  • send：向客户端发生数据；

定义缓冲区 buff 用于存放接收到的数据和放置需要发送的数据；注意此处是使用通信文件描述符 cfd 用于通信；recv(cfd, buff, sizeof(buff), 0) 使用套接字 cfd 进行通信，将接收到的数据放入 buff 中；

send(cfd, buff, size, 0); 是将需要发送的数据放入 buff 中进行发送；

// 接收数据的缓冲区
char buff[1024];
memset(buff, 0, sizeof(buff));
int size = recv(cfd, buff, sizeof(buff), 0);
if (size > 0) {
    printf("client say: %s\n", buff);
    send(cfd, buff, size, 0);
} else if (size == 0) { 
    printf("客户端断开了连接...\n");
    break;
} else {
    perror("read fail...\n");
    break;
}
  • 结束连接；
close(fd);
close(cfd);

整体代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>

int main () {
    // 1. 创建 socket 文件描述符，使用 ipv4 流式协议 TCP
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (fd == -1) {
        perror("socket fail...!\n");
        exit(0);
    }
    // 2. socket 和本机ip 端口绑定
    struct sockaddr_in in_addr;
    in_addr.sin_family = AF_INET;
    // 端口号，短整型，主机转网络
    in_addr.sin_port = htons(9898);
    // 获取本机 ip 地址
    in_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&in_addr, sizeof(in_addr));
    if (ret == -1) {
        perror("bind fail...\n");
        exit(0);
    }
    // 3. 监听客户端
    ret = listen(fd, 128);
    if (ret == -1) {
        perror("listen fail...\n");
        exit(0);
    }

    // 4. 阻塞等待客户端连接
    struct sockaddr_in cli_addr;
    int cli_len = sizeof(cli_addr);
    int cfd = accept(fd, (struct sockaddr*)&cli_addr, &cli_len);
    if (cfd == -1) {
        perror("accept fail...\n");
        exit(0);
    }
    // 打印客户端信息
    char ip[20] = {0};
    printf("客户端 IP 地址为：%s，端口号为 %d\n",
            inet_ntop(AF_INET, &cli_addr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)), ntohs(cli_addr.sin_port));
    
    // 5. 和客户端通信
    while (1) {
        // 接收数据的缓冲区
        char buff[1024];
        memset(buff, 0, sizeof(buff));
        int size = recv(cfd, buff, sizeof(buff), 0);
        if (size > 0) {
            printf("client say: %s\n", buff);
            send(cfd, buff, size, 0);
        } else if (size == 0) { 
            printf("客户端断开了连接...\n");
            break;
        } else {
            perror("read fail...\n");
            break;
        }
    }
    close(fd);
    close(cfd);
    return 0;
}

客户端

  • socket：建立通信的文件描述符 fd；注意此处的 fd 和服务器是不同的，该处的 fd 直接用于通信，而服务器中的第一个是用于监听；

fd 直接用于通信；

// 1. 创建 socket 文件描述符，使用 ipv4 流式协议 TCP
int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (fd == -1) {
    perror("socket fail...!\n");
    exit(0);
}
  • connect：设置好服务器的 ip 和端口后使用 connect 建立连接；

指定服务器地址，并将字符串转换为网络中的字节序 ip；使用 fd 与服务器建立连接；服务器全部信息由 in_addr 给定；

struct sockaddr_in in_addr;
in_addr.sin_family = AF_INET;
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &in_addr.sin_addr.s_addr);
in_addr.sin_port = htons(9898);
int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&in_addr, sizeof(in_addr));
if (ret == -1) {
    perror("connet fail...\n");
    exit(0);
}

  • send：将数据发送到服务器；

  • recv：收到服务器发送的数据；

此处和服务器一致，不再赘述；

char buff[1024];
sprintf(buff, "你好服务器...%d\n", number++);
send(fd, buff, strlen(buff) + 1, 0);
memset(buff, 0, sizeof(buff));
int size = recv(fd, buff, sizeof(buff), 0);
if (size > 0) {
    printf("server say: %s\n", buff);
} else if(size == 0) {
    printf("服务器断开连接\n");
    break;
} else {
    perror("read fail...\n");
    break;
}
sleep(1);
  • close：结束连接；
close(fd);

整体代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>


int main () {
    // 1. 创建 socket 文件描述符，使用 ipv4 流式协议 TCP
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (fd == -1) {
        perror("socket fail...!\n");
        exit(0);
    }
    
    struct sockaddr_in in_addr;
    in_addr.sin_family = AF_INET;
    inet_pton(AF_INET, "124.223.59.159", &in_addr.sin_addr.s_addr);
    in_addr.sin_port = htons(9898);
    int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&in_addr, sizeof(in_addr));
    if (ret == -1) {
        perror("connet fail...\n");
        exit(0);
    }


    // 3. 和服务端通信
    int number = 0;
    while (1) {
        // 接收数据的缓冲区
        char buff[1024];
        sprintf(buff, "你好服务器...%d\n", number++);
        send(fd, buff, strlen(buff) + 1, 0);
        memset(buff, 0, sizeof(buff));
        int size = recv(fd, buff, sizeof(buff), 0);
        if (size > 0) {
            printf("server say: %s\n", buff);
        } else if(size == 0) {
            printf("服务器断开连接\n");
            break;
        } else {
            perror("read fail...\n");
            break;
        }
        sleep(1);
    }
    close(fd);
    return 0;
}

运行结果

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/2115991.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

【Transformer】Positional Encoding

【Transformer】Positional Encoding

文章目录 为什么需要位置编码&#xff1f;预备知识三角函数求和公式旋转矩阵逆时针旋转顺时针旋转 原始Transformer中的位置编码论文中的介绍具体计算过程为什么是线性变换&#xff1f; 大模型常用的旋转位置编码RoPE基本原理Llama3中的代码实现 参考资料 为什么需要位置编码&a…
阅读更多...
DPDK基础入门（五）：报文转发

DPDK基础入门（五）：报文转发

网络处理模块划分 Packet Input: 接收数据包&#xff0c;将其引入处理流程。Pre-processing: 对数据包进行初步处理&#xff0c;例如基本的检查和标记。Input Classification: 细化数据包的分类&#xff0c;例如基于协议或流进行分流。Ingress Queuing: 将数据包放入队列中进行…
阅读更多...
【信息学奥赛题】

【信息学奥赛题】

目录 一、计算机组成与工作原理 二、计算机信息表示 三、计算机软件系统 四、计算机网络基础 五、多媒体知识 六、数据结构 七、程序语言知识 八、知识性问题 一、计算机组成与工作原理 1&#xff0e;下列不属于冯诺依曼计算机模型的核心思想是&#xff08;D&#xff…
阅读更多...
Spring源码（3）Aware接口、初始化和销毁方法、@Scope、@Primary

Spring源码（3）Aware接口、初始化和销毁方法、@Scope、@Primary

1、目标 本文的主要目标是学习Spring源码中Aware接口、初始化和销毁方法、Scope注解、Primary注解的使用 2、Aware接口 Component public class MyBeanAware implements BeanNameAware, ApplicationContextAware {Overridepublic void setBeanName(String name) {System.out…
阅读更多...
Linux系统本地化部署Dify并安装Ollama运行llava大语言模型详细教程

Linux系统本地化部署Dify并安装Ollama运行llava大语言模型详细教程

&#x1f49d;&#x1f49d;&#x1f49d;欢迎来到我的博客&#xff0c;很高兴能够在这里和您见面&#xff01;希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围&#xff0c;不仅可以获得有趣的内容和知识&#xff0c;也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kwan 的首页,持续学…
阅读更多...
屏保壁纸 芝麻时钟比屏保壁纸更好看的桌面动态屏保 大气美观

屏保壁纸 芝麻时钟比屏保壁纸更好看的桌面动态屏保 大气美观

屏保壁纸 芝麻时钟比屏保壁纸更好看的桌面动态屏保 大气美观&#xff0c;今天小编给大家带来一款非常大气美观的桌面时钟屏保&#xff0c;比屏保壁纸更好看&#xff0c;更美观的桌面屏保软件。非常有个性化哦&#xff0c;我们看看这种屏保主题&#xff0c;是不是让你眼前一亮呢…
阅读更多...
20240908 每日AI必读资讯

20240908 每日AI必读资讯

新AI编程工具爆火&#xff1a;手机2分钟创建一个APP&#xff01; - AI初创公司Replit推出的智能体——Replit Agent。开发环境、编写代码、安装软件包、配置数据库、部署等等&#xff0c;统统自动化&#xff01; - 操作方式也是极其简单&#xff0c;只需一个提出Prompt的动作…
阅读更多...
HBuilderx 安装 compile-node-sass编译工具

HBuilderx 安装 compile-node-sass编译工具

在使用HBuilderx工具&#xff0c;利用uni-app框架开发前端过程中&#xff0c;应用 “.scss”扩展名的的样式文件&#xff0c;scss作为css的预编译文件&#xff0c;在实际开发中是需要编译的&#xff0c;所以需要安装插件 compile-node-sass。 本人在CSDN下载插件“compile-node…
阅读更多...
2.软件生命周期及流程（包含笔试/面试题）

2.软件生命周期及流程（包含笔试/面试题）

一、软件生命周期 1.什么是软件的生命周期&#xff1f; 软件生命周期就是软件从开始研发到最终被废弃不用的一整个过程。 二、软件生命周期模型 1.瀑布型生命周期模型&#xff08;基本不用这个模型&#xff09; 最早期的模型&#xff0c;流程是从上而下的&#xff0c;如同瀑布流…
阅读更多...
【机器人工具箱Robotics Toolbox开发笔记（二）】Matlab中机器人工具箱的下载与安装

【机器人工具箱Robotics Toolbox开发笔记（二）】Matlab中机器人工具箱的下载与安装

Matlab机器人工具箱（Robotics Toolbox）可从Peter Corke教授提供的网站上免费下载。网址为：http://www.petercorke.com/Robotics_Toolbox.html。 图1 网站所提供的机器人工具箱版本 在Downloading the Toolbox栏目中单击here按钮进入下载页面，然后在该页面中填写国家、组织…
阅读更多...
基于Python爬虫的淘宝服装数据分析项目

基于Python爬虫的淘宝服装数据分析项目

文章目录 一.项目介绍二.爬虫代码代码分析 三. 数据处理四. 数据可视化 一.项目介绍 该项目是基于Python爬虫的淘宝服装数据分析项目&#xff0c;以致于帮助商家了解当前服装市场的需求&#xff0c;制定更加精确的营销策略。首先&#xff0c;需要爬取淘宝中关于服装的大量数据…
阅读更多...
JS_函数声明

JS_函数声明

JS中的方法,多称为函数,函数的声明语法和JAVA中有较大区别 函数说明 函数没有权限控制符不用声明函数的返回值类型,需要返回在函数体中直接return即可,也无需void关键字参数列表中,无需数据类型调用函数时,实参和形参的个数可以不一致声明函数时需要用function关键字函数没有…
阅读更多...
STM32F407VET6开发板RT-Thread MSH 串口的适配

STM32F407VET6开发板RT-Thread MSH 串口的适配

相关文章 STM32F407VET6开发板RT-Thread的移植适配 环境 STM32F407VET6 开发板&#xff08;魔女&#xff09;&#xff0c;http://www.stm32er.com/ Keil MDK5&#xff0c;版本 5.36 串口驱动 RT-Thread 通过适配 串口驱动&#xff0c;可以使用 MSH shell 当前手动搭建的 …
阅读更多...
c++基础版

c++基础版

c基础版 Windows环境搭建第一个C程序c程序运行原理注释常亮字面常亮符号常亮 变量数据类型整型实型常量类型确定char类型字符串布尔类型 控制台输入随机数产生枚举定义数组数组便利 指针基础野指针空指针指针运算动态内存分配 结构体结构体默认值结构体数组结构体指针结构体指针…
阅读更多...
JavaWeb笔记整理13——Mybatis

JavaWeb笔记整理13——Mybatis

目录 Mybatis介绍 删除 预编译SQL SQL注入 新增 更新 查询 数据封装 条件查询 XML映射文件 动态SQL 更新案例 foreach Mybatis介绍 删除 预编译SQL SQL注入 新增 更新 查询 数据封装 条件查询 XML映射文件 动态SQL <if> 更新案例<set> foreach &l…
阅读更多...
消息中间件 --Kafka

消息中间件 --Kafka

一、 Kafka 1.kafka介绍 Kafka 是一个分布式流媒体平台,类似于消息队列或企业消息传递系统。 生产者发送消息&#xff0c;多个消费者只能有一个消费者接收到消息 生产者发送消息&#xff0c;多个消费者都可以接收到消息 producer&#xff1a;发布消息的对象称之为主题生产者…
阅读更多...
人工智能，语音识别也算一种人工智能。

人工智能，语音识别也算一种人工智能。

现在挺晚了&#xff0c;还是没有去睡觉&#xff0c;自己在想什么呢&#xff0c;也不确定。 这是一篇用语音写的文章&#xff0c;先按自己的想法说出来&#xff0c;然后再适当修改&#xff0c;也许就是一个不错的文章。 看来以后就不需要打字了&#xff0c;语音识别度很高&#…
阅读更多...
两数之和--力扣1

两数之和--力扣1

两数之和 题目思路C代码 题目 思路 根据题目要求&#xff0c;元素不能重复且不需要排序&#xff0c;我们这里使用哈希表unordered_map。注意题目说了只对应一种答案。 所以我们在循环中&#xff0c;使用目标值减去当前循环的nums[i]&#xff0c;得到差值&#xff0c;如果我们…
阅读更多...
ICM20948 DMP代码详解（8）

ICM20948 DMP代码详解（8）

接前一篇文章&#xff1a;ICM20948 DMP代码详解&#xff08;7&#xff09; 上一回讲解了EMP-App中的入口函数main()中重点关注的第2段代码的后一个函数inv_icm20948_register_aux_compass&#xff0c;讲解了其各个参数&#xff0c;本回对于函数代码进行解析。为了便于理解和回顾…
阅读更多...
市场独宠大尺寸超微小间距LED显示屏COB智能会议一体机

市场独宠大尺寸超微小间距LED显示屏COB智能会议一体机

在当今这个信息化高速发展的时代&#xff0c;大屏幕显示设备已成为企业会议、教育培训、展览展示、商业广告等多个领域不可或缺的重要工具。随着技术的不断进步&#xff0c;市场上涌现出了投影机、液晶一体机、DLP背投、小间距LED、LED会议一体机以及新兴的COB智能会议一体机等…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023