socket api- c/s模式:服务多次读写,客户多次写读（同步处理多客户，多线程,）. IO模式:select 阻塞，多路复用《客户端select，应对服务端奔溃和利用socket的全双工发送和

Posted 2020-08-29

server：

知识点

1）FD_ISSET 只处理本文件描述符的动作。逻辑上的流程被分割到对应的文件符FD_ISSET的事件中。尽可能提高效率。

缺陷：

1）此案例中，客户端粗暴的close，会导致客户端并未接收完全的服务端的发送就被迫关闭。 应该使用shutdown来改善。

2）缓冲机制导致程序并未按行向服务器发送数据。

 

 

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>//{socket_type.h}:socket,AF_INET,SOCK_STREAM,PF_INET
#include <netdb.h>//{<netinet/in.h>}:IPPROTO_TCP
#include <sys/errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>//perror
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>//close.
#include <time.h>
#include <thread>
#include <arpa/inet.h>//INET_PTON
#include <chrono>

using namespace std;

const int MAXLINE=1024*4;

typedef struct sockaddr_in SA;
int g_cmd;

void Accpetthread(int serverFD);
void threadProcess(int serverTempFD);
int main()
{
    //socket->addr->bind->listen->accept(read ,write)
    int serverFD;
    int intflag;
    g_cmd=0;
    SA serverAddr;
    bzero(&serverAddr,sizeof(serverAddr));
    serverFD=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);
    if(serverFD==-1)
    {
        perror("create()");
        return -1;
    }


    //serverAddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
    inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",&serverAddr.sin_addr);
    serverAddr.sin_family=AF_INET;
    serverAddr.sin_port=htons(3006);
    //serverAddr.sin_zero??

    intflag=bind(serverFD,(sockaddr*)&serverAddr,sizeof(sockaddr));
    if(intflag==-1)
    {
        perror("bind()");
        return -1;
    }

    listen(serverFD,10);//max queue?

    thread a=thread(Accpetthread,serverFD);

    a.detach();

    int cmd;
    cout<<"exist:input 88"<<endl;
    for(;;)
    {
        cin>>cmd;
        if(cmd==88)
        {
            g_cmd=88;
            break;
        }
    }

    cout<<"close listen"<<endl;
    close(serverFD);//close 之后,地址不能使用.要等待2ml
    return 0;
}

//
void Accpetthread(int serverFD)
{
    //这里其实没有什么用。因为是阻塞在下面的语句。
    while(g_cmd!=88)
    {
        int serverTempFD=accept(serverFD,0,0);
        //之前没有判断。导致-1.也去处理了。
        if(serverTempFD!=-1)
        {
            thread bg=thread(threadProcess,serverTempFD);
            bg.detach();
        }

    }
    cout<<"not accept"<<endl;
}

void threadProcess(int serverTempFD)
{
    while(g_cmd!=88)
    {
        char readbuf[MAXLINE];
        int sizeread= read(serverTempFD,readbuf,MAXLINE-1);
        if(sizeread==-1)
        {
            perror("read");
            close(serverTempFD);
            break;
        }
        if(sizeread>0)
        {
            readbuf[sizeread]=‘\0‘;//以免溢出,插入结束符号.
            char writebuff[MAXLINE+10];
            //snprintf如果格式化后的字符串长度 >= size，则只将其中的(size-1)个字符复制到str中，并给其后添加一个字符串结束符(‘\0‘)
            int tempsize= snprintf(writebuff,MAXLINE+10-1,"%s:%d\n",readbuf,strlen(readbuf));
            //std::chrono::milliseconds ms(9);
            //this_thread::sleep_for(ms);
            cout<<writebuff<<flush;
            write(serverTempFD,writebuff,strlen(writebuff));
        }
        else
        {
            cout<<"server close tempfd,and will send ack+1 & server fin"<<endl;
            //上一次实验，忘记了这个close。应该2端都关闭。这样服务端的临时端口就可以马上关闭。而客户端也可以尽快到达外time wait状态。
            //因为服务端的close是发送 server fin，和ack+1.发送完就closed，最后接收一个客户的ack。
            //不过通过这次错误的实验，突然就搞清楚了。为什么服务端的wait close是2个msl。（因为怕客户端再次使用同一个端口，而分不清，
            //而客户端，假如是最极端的情况。发送了close，最多一个msl之后进入 wait time，而服务端要等待客户的最后一次ack，又是最多
            //一个msl，所以只要2个msl，服务端就可以安全再次放开之前打算关闭的端口，）
            close(serverTempFD);
            break;
        }
    }
}

 

 

client：

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>//{socket_type.h}:socket,AF_INET,SOCK_STREAM,PF_INET
#include <netdb.h>//{<netinet/in.h>}:IPPROTO_TCP
#include <sys/errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>//perror,fgets
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>//close.
#include <time.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>//INET_PTON
#include <string>

const int MAXLINE=1024*4;

using namespace std;

int main()
{

    //socket->connect->read.
    int socketClientFD;
    int statusFlag;

    socketClientFD=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);
    if(socketClientFD==-1)
    {
        perror("socket()");
        return -1;
    }


    struct sockaddr_in serverAddr;
    bzero(&serverAddr,sizeof(serverAddr));
    serverAddr.sin_family=AF_INET;
    inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",&serverAddr.sin_addr);

    //printf("%0x,%0x,%0x,%0x",((char*)&serverAddr.sin_addr)[0],((char*)&serverAddr.sin_addr)[1],((char*)&serverAddr.sin_addr)[2],((char*)&serverAddr.sin_addr)[3]);

    serverAddr.sin_port=htons(3006);


    statusFlag=connect(socketClientFD,(sockaddr*)&serverAddr,sizeof(serverAddr));

    if(statusFlag==-1)
    {
        perror("connect()");
        return -1;
    }

    char writeChar[MAXLINE];
    char buff[MAXLINE];

    fd_set fdset;//定义描述符集。

    FD_ZERO(&fdset);//初始化描述符集。


    while(true)
    {
        FD_SET(STDIN_FILENO,&fdset);//打开标准输入bit位。
        FD_SET(socketClientFD,&fdset);//打开客户socket bit位。
        int maxCheckFDCount=socketClientFD+1;//只有2个描述符，肯定是除标准外的那个+1.

        select(maxCheckFDCount,&fdset,0,0,0);//只关心接收描述符。

        if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&fdset))
        {
            //cin.getline(writeChar,MAXLINE);

            if(fgets(writeChar,MAXLINE,stdin)==NULL)
            {
                cout<<"over"<<endl;
                close(socketClientFD);
                break;
            }
            else
            {

                statusFlag= write(socketClientFD,writeChar,strlen(writeChar)-1);//写的时候只发送字符。不发送结束符。所以用strlen.

                if(statusFlag==-1)
                {
                    perror("write()");
                    return -1;
                }
            }
        }

        if(FD_ISSET(socketClientFD,&fdset))
        {
            statusFlag=read(socketClientFD,buff,MAXLINE-1);
            if(statusFlag==0)//非正常关闭。因为这个cs模式下，服务端是被动关闭。程序是不可能得到0的。只有客户端close后才会由内核得到0.
            {
                cout<<"server close."<<endl;
                break;
            }
            else if(statusFlag==-1)
            {
                perror("read()");
                return -1;
            }
            else
            {
                buff[statusFlag]=‘\0‘;
                cout<<buff<<flush;
            }
        }
    }

    return 0;
}