网络编程Day9_IO多路复用 20240821
运行1个服务器和2个客户端实现效果：
服务器和2个客户端互相聊天，服务器和客户端都需要使用select模型去实现
服务器要监视2个客户端是否连接，2个客户端是否发来消息以及服务器自己的标准输入流
客户端要监视服务器是否发来消息以及客户端自己的标准输入流
在不开线程的情况下，实现互相聊天
select_server.c
#include <myhead.h>
typedef struct Msg
{
int fd;
char text[128];
} Msg;
// 将新连接生成套接字描述符添加进客户端套接字描述符数组
void insert_client(int *client_arr, int *client_len, int newfd)
{
client_arr[*client_len] = newfd; // 将新描述符添加到数组
(*client_len)++; // 增加客户端数量
}
// 查找客户端描述符位置下标
int find_client(int *client_arr, int client_len, int newfd)
{
for (int i = 0; i < client_len; i++)
{
if (client_arr[i] == newfd) // 如果找到对应的描述符
{
return i; // 返回下标
}
}
return -1; // 未找到，返回-1
}
void remove_client(int *client_arr, int *client_len, int newfd)
{
int tar = find_client(client_arr, *client_len, newfd); // 查找描述符位置
if (tar == -1) // 如果未找到
{
return; // 直接返回
}
int i = -1;
for (i = tar; i < *client_len - 1; i++)
{
client_arr[i] = client_arr[i + 1]; // 移动数组元素
}
client_arr[i] = 0; // 清空最后一个元素
(*client_len)--; // 减少客户端数量
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
if (argc != 3) // 检查参数数量
{
printf("请输入正确的IP地址和端口号\n");
return -1; // 参数错误，返回-1
}
// 1、创建套接字，设置端口号快速重启
int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 创建套接字
if (sfd == -1) // 检查套接字创建是否成功
{
perror("socket error");
return -1; // 创建失败，返回-1
}
int opt = -1;
if (setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) == -1) // 设置套接字选项
{
perror("setsockopt error");
return -1; // 设置失败，返回-1
}
// 2、初始化地址信息并绑定
struct sockaddr_in sin; // 定义地址结构
sin.sin_family = AF_INET; // IPv4
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); // 设置IP地址
sin.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 设置端口号
if (bind(sfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) == -1) // 绑定套接字
{
perror("bind error");
return -1; // 绑定失败，返回-1
}
// 3.监听端口连接
if (listen(sfd, 128) == -1) // 开始监听
{
perror("listen error");
return -1; // 监听失败，返回-1
}
// 4.接收连接请求，创建连接
fd_set readfds; // 定义文件描述符集合
FD_ZERO(&readfds); // 清空集合
FD_SET(sfd, &readfds); // 将监听套接字添加到集合
FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds);
int client_arr[128] = {0}; // 客户端描述符数组
int client_len = 0; // 当前客户端数量
Msg msg = {0};
while (1) // 主循环
{
fd_set temp = readfds; // 复制集合
select(FD_SETSIZE, &temp, 0, 0, 0); // 监视文件描述符
if (FD_ISSET(sfd, &temp)) // 如果有新连接
{
bzero(&msg, sizeof(msg));
struct sockaddr_in cin; // 定义客户端地址结构
socklen_t cin_len = sizeof(cin); // 地址结构大小
int newfd = accept(sfd, (struct sockaddr *)&cin, &cin_len); // 接受连接
if (newfd == -1) // 检查连接是否成功
{
perror("accept error");
return -1; // 接受失败，返回-1
}
printf("新客户端[%d]连接\n", newfd); // 输出连接信息
msg.fd = newfd;
strcpy(msg.text, "已上线");
for (int j = 0; j < client_len; j++)
{
int cfd = client_arr[j];
if (cfd != newfd && cfd != sfd)
{
send(cfd, &msg, sizeof(msg), 0);
}
}
FD_SET(newfd, &readfds); // 将新描述符添加到集合
insert_client(client_arr, &client_len, newfd); // 添加到客户端数组
}
else // 处理已连接的客户端
{
for (int i = 0; i < client_len; i++)
{
int newfd = client_arr[i]; // 获取客户端描述符
if (FD_ISSET(newfd, &temp)) // 如果有数据可读
{
char buf[128] = ""; // 缓冲区
int res = read(newfd, buf, sizeof(buf)); // 读取数据
if (res == 0) // 如果客户端断开连接
{
msg.fd = newfd;
strcpy(msg.text, "已下线");
printf("客户端[%d]断开连接\n", msg.fd);
for (int j = 0; j < client_len; j++)
{
int cfd = client_arr[j];
if (cfd != newfd && cfd != sfd)
{
send(cfd, &msg, sizeof(msg), 0);
}
}
FD_CLR(newfd, &readfds); // 从集合中移除
remove_client(client_arr, &client_len, newfd); // 从数组中移除
close(newfd); // 关闭描述符
break; // 退出当前循环
}
printf("客户端[%d]发来消息：%s\n", newfd, buf); // 输出客户端消息
msg.fd = newfd;
strcpy(msg.text, buf);
for (int j = 0; j < client_len; j++)
{
int cfd = client_arr[j];
if (cfd != newfd && cfd != sfd)
{
send(cfd, &msg, sizeof(msg), 0);
}
}
}
}
}
if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &temp))
{
bzero(&msg, sizeof(msg));
msg.fd = 0;
scanf("%s", msg.text);
while (getchar() != 10);
// 将数据发送给客户端
for (int j = 0; j < client_len; j++)
{
int cfd = client_arr[j];
if (cfd != sfd)
{
send(cfd, &msg, sizeof(msg), 0);
}
}
}
}
return 0; // 程序结束
}select_client.c
#include <myhead.h>
#define SER_PORT 6666 // 服务器端口号
#define SER_IP "192.168.0.222" // 服务器IP地址
typedef struct Msg
{
int fd;
char text[128];
} Msg;
int main(int argc, const char *argv[])
{
if (argc != 3)
{
printf("请输入正确的IP地址和端口号\n");
return -1;
}
// 1、创建用于通信的套接字文件描述符
int cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (cfd == -1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("cfd = %d\n", cfd);
// 将端口号快速重用
int reuse = 1;
if (setsockopt(cfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) == -1)
{
perror("setsockopt error");
return -1;
}
printf("端口号快速重用成功\n");
// 2、绑定IP地址和端口号
// 2.1 填充地址信息结构体
struct sockaddr_in cin;
cin.sin_family = AF_INET;
cin.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
cin.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
// 2.2 绑定工作
if (bind(cfd, (struct sockaddr *)&cin, sizeof(cin)) == -1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
printf("bind success\n");
// 3、连接到服务器
// 3.1 填充服务器地址信息结构体
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(SER_PORT);
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);
// 3.2 连接服务器
if (connect(cfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) == -1)
{
perror("connect error");
return -1;
}
printf("服务器连接成功\n");
// 4、数据收发
char buf[128] = "";
fd_set readfds; // 定义文件描述符集合
FD_ZERO(&readfds); // 清空集合
FD_SET(cfd, &readfds); // 将监听套接字添加到集合
FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds); // 将标准输入添加到集合
Msg msg = {0};
while (1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
bzero(&msg, sizeof(msg));
fd_set temp = readfds; // 复制集合
select(FD_SETSIZE, &temp, 0, 0, 0); // 监视文件描述符
if (FD_ISSET(cfd, &temp))
{
int res = recv(cfd, &msg, sizeof(msg), 0);
if (res == -1)
{
perror("revc error");
}
else if(res == 0)
{
printf("服务器已下线\n");
break;
}
if (msg.fd == 0)
{
printf("服务器发来消息: %s\n",msg.text);
}
else
{
printf("客户端[%d]发来消息: %s\n", msg.fd, msg.text);
}
}
if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &temp))
{
bzero(buf, sizeof(buf));
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
buf[strlen(buf) - 1] = 0;
if (strcmp(buf, "quit") == 0)
{
printf("退出成功\n");
break;
}
// 将数据发送给服务器
send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
}
}
// 5、关闭套接字
close(cfd);
return 0;
}
运行效果
