TCP IP网络编程(五) 基于TCP的服务器端、客户端 (补充)

文章目录

- 回声客户端的完美实现
- - 回声客户端出现的问题
  - 回声客户端问题解决方法
- TCP原理
- - TCP套接字中的I/O缓冲
  - TCP内部工作原理1：与对方套接字的连接
  - TCP内部工作原理2：与对方主机的数据交换
  - TCP内部工作原理3：断开与套接字的连接
- 总结

回声客户端的完美实现

回声客户端出现的问题

在上一节基于TCP的服务器端、回声客户端中，存在问题：

如果数据太大，操作系统就有可能把数据分成多个数据包发送到客户端，客户端有可能在尚未收到全部数据包时就调用read函数

问题出在客户端，而不是服务器端，先来对比一下客户端与服务器端I/O相关代码

服务器端

while((str_len = read(cknt_sock, message, BUF_SIZE)) != 0)
    write(clnt_sock, message, str_len);

客户端

write(sock, message, strlen(message))
str_len = read(sock, message, BUF_SIZE - 1);

客户端与服务器端都调用read和write函数，实际上回声客户端将100%接受自己传输的数据，只不过接收数据时单位出现问题

回声客户端传输的是字符串，而且是通过调用write函数一次性发送的，之后调用read函数，等待接收自己传输的字符串

这里的问题就出现在客户端收到所有字符串数据，需要等待多长时间？等待之后调用read函数是否可以一次性读取完毕？

回声客户端问题解决方法

因为可以提前确定接收数据的大小，所以这个问题不难解决，如果之前传输了100字节长的字符串，则在接收时循环调用read函数读取100字节结课

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

#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);

int main(int argc, char *argv[])
{
	int sock;
	char message[BUF_SIZE];
	int str_len, recv_len, recv_cnt;
	struct sockaddr_in serv_adr;

	if(argc!=3) {
		printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
		exit(1);
	}
	
	sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
	if(sock==-1)
		error_handling("socket() error");
	
	memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
	serv_adr.sin_family=AF_INET;
	serv_adr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
	serv_adr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
	
	if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr))==-1)
		error_handling("connect() error!");
	else
		puts("Connected...........");
	
	while(1) 
	{
		fputs("Input message(Q to quit): ", stdout);
		fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
		
		if(!strcmp(message,"q\n") || !strcmp(message,"Q\n"))
			break;

		str_len=write(sock, message, strlen(message));
		
		recv_len=0;
		while(recv_len<str_len)
		{
			recv_cnt=read(sock, &message[recv_len], BUF_SIZE-1);
			if(recv_cnt==-1)
				error_handling("read() error!");
			recv_len+=recv_cnt;
		}
		
		message[recv_len]=0;
		printf("Message from server: %s", message);
	}
	
	close(sock);
	return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
	fputs(message, stderr);
	fputc('\n', stderr);
	exit(1);
}

在之前的示例中只调用了一次read函数，上述示例为了接收所有传输的数据而循环调用read函数

while(recv_len<str_len)
{
	recv_cnt=read(sock, &message[recv_len], BUF_SIZE-1);
	if(recv_cnt==-1)
		error_handling("read() error!");
	recv_len+=recv_cnt;
}

如果将上述代码改成：

while(recv_len != str_len)
{
	recv_cnt=read(sock, &message[recv_len], BUF_SIZE-1);
	if(recv_cnt==-1)
		error_handling("read() error!");
	recv_len+=recv_cnt;
}

接收的数据大小应该和传输的相同，所以recv_len中保存的数据等于str_len中保存的数据，即可结束while循环，读者们肯定认为这种循环写法更符合逻辑，但是可能因为某种异常情况导致死循环，所以尽可能的使用 while(recv_len<str_len) ，即使发生异常情况也不会导致无限循环