⽹络编程——C++实现socket通信（TCP）⾼并发之lect模式
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相关函数：
服务端：
socket()
bind()
listen()
FD_ZERO()等辅助函数
lect()⾼并发lect模式
accept()
read()或recv()等
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write()或nd()等
clo()
客户端：
socket()
connect()
write()或nd()等
read()或recv()等
clo()
着重说明下lect函数及辅助函数⽤法说明。
调⽤lect()函数之后，lect()函数会清空它所检测的socket描述符集合，所以每次调⽤lect()之前都必须把socket描述符重新加⼊到待检测的集合中。
int lect(int nfds, fd_t *readfds, fd_t *writefds,fd_t *exceptfds, struct timeval *timeout);
-nfds: 监听的最⼤⽂件描述符值+1
-readfds: 监听socket可读事件的集合的指针 (经常⽤到的)
-writefds: 监听socket可写事件的集合的指针
-execptfds：监听socket异常事件的集合的指针
-timeout: 设置lect监听的超时时间，NULL表⽰阻塞监听，0表⽰不阻塞⽴即返回，>0表⽰阻塞等待timeout时长
处理三个集合fd_t(实质是位图)的辅助函数：
void FD_CLR(int fd, fd_t *t); //清除集合t中指定fd的位
int FD_ISSET(int fd, fd_t *t); //判断t中指定fd的位是否为真(也就是fd是否在集合t中)
void FD_SET(int fd, fd_t *t); //设置集合t中指定fd的位
void FD_ZERO(fd_t *t); //清空集合t
注意：每当服务端连接断开后，进⼊TIME_WAIT状态，等待2msl时间之后才能重新使⽤IP和端⼝，否则在bind时就会报错。要解决这个问题可以在程序开始时调⽤端⼝复⽤函数tsockopt。原型如下：
//int tsockopt(int sockfd, int level, int optname,const void *optval, socklen_t optlen);
/* sockfd：标识⼀个套接⼝的描述字。
level：选项定义的层次；⽀持SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP、IPPROTO_IP和IPPROTO_IPV6。
optname：需设置的选项。
optval：指针，指向存放选项值的缓冲区
optlen：optval缓冲区长度。
返回值：成功返回0，失败返回 -1. */
实际调⽤：
tsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
废话不多说，上源码！
实现的功能：客户端C向服务端S发送⼀串字符数据，S端会对字符串做转⼤写操作然后回发给C端。直接在咱们Tcp_Server.cpp基础上修改代码
服务端Select_Server.cpp
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<netinet/in.h>
#include<ctype.h>
10月22#include<sys/lect.h>//lect() 头⽂件
#define MAXSIZE 1024
#define IP_ADDR "127.0.0.1"
#define IP_PORT 8888
int main()
{
int i_listenfd, i_connfd;
struct sockaddr_in st_rsock;
char msg[MAXSIZE];
int nrecvSize =0;
int maxfd =-1;//记录最⼤fd
fd_t readfds;
int allfds[MAXSIZE];//存放当前所有可⽤的fd的数组
int index =0;//记录fd数组中最⼤fd对应的下标
for(i : allfds)
{
i =-1;
}
if((i_listenfd =socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0))<0)//建⽴socket套接字
{
printf("socket Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
memt(&st_rsock,0,sizeof(st_rsock));
st_rsock.sin_family = AF_INET;//IPv4协议
st_rsock.sin_addr.s_addr =htonl(INADDR_ANY);//INADDR_ANY转换过来就是0.0.0.0，泛指本机的意思，也就是表⽰本机的所有IP，因为有些机⼦不⽌⼀块⽹卡，多⽹卡的情况下，这个就表⽰所有⽹卡ip地址的意思。
st_rsock.sin_port =htons(IP_PORT);
if(bind(i_listenfd,(struct sockaddr*)&st_rsock,sizeof(st_rsock))<0)//将套接字绑定IP和端⼝⽤于监听
{
printf("bind Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
if(listen(i_listenfd,20)<0)//设定可同时排队的客户端最⼤连接个数
{
printf("listen Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
allfds[index]= maxfd = i_listenfd;//先赋值
printf("======waiting for client's request======\n");
//准备接受客户端连接
while(1)
{
FD_ZERO(&readfds);
for(int i =0; i<= index; i++)
FD_SET(allfds[i],&readfds);//加⼊可读事件集合中
腿毛多怎么办printf("----------allfds中的元素allfds[%d]:%d\n", i, allfds[i]);
}
int nCount =lect(maxfd+1,&readfds,NULL,NULL,NULL);//lect，返回共监听到有多少个fd上有事件printf("----------lect监听到可读事件计数:%d\n",nCount);
for(int i =0; i < MAXSIZE; i++)
{
if(nCount ==0)
{
break;
}
if(!FD_ISSET(allfds[i],&readfds))
{
continue;//不在监听事件中则跳过
}
printf("----------即将处理监听到的 allfds[%d]: %d\n", i, allfds[i]);
if(allfds[i]== i_listenfd)//监听到有客户端连接
{
nCount--;
if((i_connfd =accept(i_listenfd,(struct sockaddr*)NULL,NULL))<0)//阻塞等待客户端连接
{
printf("accept Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
// continue;
}
el
{
printf("Client[%d], welcome!\n", i_connfd);
}
for(int n =0; n < MAXSIZE; n++)
{
if(allfds[n]==-1)//将新客户端fd加⼊数组中
{
allfds[n]= i_connfd;
maxfd < i_connfd ? maxfd = i_connfd :true;
index < n ? index = n :true;
printf("将新客户端fd加⼊数组中. fd:%d, maxfd:%d, index:%d\n", allfds[n], maxfd, index);
break;
}
}
}
el//监听到已连接的客户端发来的数据
{
nCount--;
//接受客户端发来的消息并作处理(⼩写转⼤写)后回写给客户端
memt(msg,0,sizeof(msg));
if((nrecvSize =read(allfds[i], msg, MAXSIZE))<0)
{
printf("accept Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
continue;
}
el if( nrecvSize ==0)//read返回0代表对⽅已clo断开连接。
{
形容冬天
printf("client has disconnected!\n");
if(maxfd == allfds[i])
{
maxfd--;
}
if(index == i)
{
index--;
clo(allfds[i]);//
FD_CLR(allfds[i],&readfds);//清除readfds中对它的监听事件
allfds[i]=-1;//清除数组中相应位置
continue;
}
el
{
printf("recvMsg:%s", msg);
for(int i=0; msg[i]!='\0'; i++)
{
护士医德医风个人总结msg[i]=toupper(msg[i]);
}
if(write(allfds[i], msg,strlen(msg)+1)<0)
{
printf("accept Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
}
}
}
}
}//while
clo(i_listenfd);
return0;远距离恋爱
}
客户端Select_Client.cpp (直接⽤咱们Tcp_Client.cpp就可以)
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<netinet/in.h>
#include<signal.h>
#include<arpa/inet.h>
#define MAXSIZE 1024
#define IP_ADDR "127.0.0.1"
#define IP_PORT 8888
int i_sockfd =-1;
void SigCatch(int sigNum)//信号捕捉函数(捕获Ctrl+C)
{
if(i_sockfd !=-1)
{
clo(i_sockfd);
}
printf("Bye~! \n");
exit(0);
}
int main()
{
struct sockaddr_in st_clnsock;
char msg[1024];
int nrecvSize =0;
signal(SIGINT, SigCatch);//注册信号捕获函数
if((i_sockfd =socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0))<0)//建⽴套接字
{
printf("socket Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
memt(&st_clnsock,0,sizeof(st_clnsock));三国演义经典语录
st_clnsock.sin_family = AF_INET;//IPv4协议
//IP地址转换(直接可以从物理字节序的点分⼗进制转换成⽹络字节序)
if(inet_pton(AF_INET, IP_ADDR,&st_clnsock.sin_addr)<=0)
{
printf("inet_pton Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
st_clnsock.sin_port =htons(IP_PORT);//端⼝转换(物理字节序到⽹络字节序)
if(connect(i_sockfd,(struct sockaddr*)&st_clnsock,sizeof(st_clnsock))<0)//主动向设置的IP和端⼝号的服务端发出连接{
printf("connect Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
printf("======connect to rver, nt data======\n");
while(1)//循环输⼊，向服务端发送数据并接受服务端返回的数据
{
fgets(msg, MAXSIZE,stdin);
printf("will nd: %s", msg);
if(write(i_sockfd, msg, MAXSIZE)<0)//发送数据
下胸肌训练动作{
printf("write Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
exit(0);
}
memt(msg,0,sizeof(msg));
if((nrecvSize =read(i_sockfd, msg, MAXSIZE))<0)//接受数据
{
printf("read Error: %s (errno: %d)\n",strerror(errno), errno);
}
el if(nrecvSize ==0)
{
printf("Service Clo!\n");
}
el
{
printf("Server return: %s\n", msg);
}
}
return0;
}
