从0实现基于Linux socket聊天室-增加数据库功能-5

Posted 2021-12-11 一口Linux

之前更新过从0实现聊天室的4篇文章，很多粉丝朋友还是觉得内容相对简单，本文一口君会在原有代码基础上增加数据库操作功能，后续文章还会增加文件传输功能。

前面文章链接：

《从0实现基于Linux socket聊天室-多线程服务器模型-1》
《从0实现基于Linux socket聊天室-多线程服务器一个很隐晦的错误-2》
《从0实现基于Linux socket聊天室-实现聊天室的登录、注册功能-3》
《从0实现基于Linux socket聊天室-增加公聊、私聊-4》

本文需要增加数据库功能，关于数据库的基础知识点，表的创建、增删改查等操作，以及对应的库函数的使用请参考以下3篇文章：
《嵌入式数据库sqlite3【基础篇】-基本命令操作，小白一看就懂》

《嵌入式数据库sqlite3【进阶篇】-子句和函数的使用，小白一文入门》

《如何用C语言操作sqlite3，一文搞懂》

全部掌握后，开始进入本篇。

一. 调整目录结构

为了方便编译，现在我们将前面文章的代码结构做如下调整。

root@ubuntu:/mnt/hgfs/code/chat# tree .
.
├── chat_client
│   ├── include
│   ├── Makefile
│   ├── obj
│   │   └── Makefile
│   └── src
│       ├── client.c
│       └── Makefile
├── chat.h
├── chat_server
│   ├── bin
│   │   └── server
│   ├── data
│   ├── include
│   ├── Makefile
│   ├── obj
│   │   └── server.o
│   └── src
│       ├── Makefile
│       └── server.c
└── gcc.sh

10 directories, 15 files

最终增加了数据的文件目录如下：

peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/chat-sqlite$ tree .
.
├── chat_client
│   ├── include
│   ├── Makefile
│   ├── obj
│   │   └── Makefile
│   └── src
│       ├── client.c
│       └── Makefile
├── chat.h
├── chat_server
│   ├── data
│   ├── include
│   │   └── data.h
│   ├── Makefile
│   ├── obj
│   │   └── Makefile
│   └── src
│       ├── data.c
│       ├── Makefile
│       └── server.c
├── clean.sh
├── gcc.sh
├── user.db
└── 解压密码.txt

9 directories, 17 files

clean.sh 用于清除临时文件
gcc.sh 用于编译整个工程

服务端代码放置到chat_server目录下；
客户端代码放置到chat_client目录下；

数据库相关代码放在chat_server/data下。

chat.h是所有客户端和服务器都会用到的头文件，所以放置在根目录下。

后续增加功能后，新增的头文件和C文件分别添加到对应工程目录的include和src目录下即可。

二、 设计数据库表

我们之前维护的所有客户端的信息是用一个全局数组，并且没有保存功能，现在我们要把所有客户端的信息全部保存到数据库中。

数据库存储的目录

chat_server/data

数据库名：

user.db

存储用户信息的表名：

user

表user格式如下：

名称	属性	说明
name	TEXT PRIMARY KEY	用户名，不能重复
passwd	TEXT NOT NULL	密码
fd	INT NOT NULL	套接字描述符：-1表示不在线，>0表示在线
regist	INT NOT NULL	用户名是否注册：-1没有注册，1注册

三、 主要功能操作的语句及函数

数据库操作最重要的就是语句，下面讲解针对不同的功能对应的实现语句

1 创建表user

CREATE TABLE IF NOT EXISTS user(name TEXT PRIMARY KEY 	NOT NULL,passwd	TEXT	NOT NULL,fd	INT NOT NULL,regist	INT	 NOT NULL);

2 增加一个用户

客户端发送注册请求后，服务器端注册用户信息到数据库中

数据库操作语句如下：

insert into user values('一口Linux', '123456',-1, 1)

功能函数如下：

int db_add_user(char name[],char passwd[])

功能：
增加一个用户，执行该函数前需要先判断该用户名是否存在

参数：
name：用户名
passwd：密码

返回值：
-1：失败
1：成功

3 判断用户是否在线

客户端发送登陆命令后，服务器通过该函数判断该用户是否已经登陆成功

数据库操作语句如下：

select fd from user where name='一口Linux'

功能函数如下：

int db_user_if_online(char *name,char *passwd)

功能：
判断用户是否在线，该函数主要根据fd的值来判断用户是否在线

参数：
name：用户名
passwd：密码		

返回值：
1：在线
-1：不在线
-2：用户不存在

4 判断某个用户名是否注册

用户发送注册命令，服务器需要判断该用户名是否已经被注册过

数据库操作语句如下：

select regist from user where name='一口Linux'

功能函数如下：

int db_user_if_reg(char *name)

功能：
判断某个用户名是否注册过

参数：
name：用户名

返回值：
 1：注册过
-1：没有注册过

5 判断用户名密码是否正确

用户发送登陆命令，需要判断用户名密码是否正确

数据库操作语句如下：

select * from user where name='一口Linux' and passwd='123456'

功能函数如下：

int db_user_pwd_corrct(char *name,char* passwd)

功能：
判断客户端发送的用户名密码是否正确

参数：
name：用户名
passwd：密码

返回值：
 1：正确
-1：用户名或者密码不正确

6 用户上线、下线

用户登陆成功后，或者发送下线申请，或者异常掉线，需要更新数据库的状态。

数据库操作语句如下：

UPDATE  user set fd=-1 where name='一口Linux'

fd的值是套接字描述符，下线设置为-1，上线设置为对应的>0的值

功能函数如下：

int db_user_on_off(int fd,char *name,unsigned int on_off) 

功能：
更新数据库中用户的fd字段

参数：
fd：套接字描述符
name：用户名
on_off：上线还是下线

返回值：
 1：正确
-1：失败

7. 显示在线用户

用户发送显示在线用户命令后，服务器从数据库当中查找所有在线用户，并将姓名循环发送给客户端

int db_list_online_user(int fd)

四、运行结果

1.服务器启动

./server 9999

端口号设定为9999

2. 客户端注册

客户端启动

./client 127.0.0.1 9999

选择1 注册，输入用户名密码即可。

3. 用户登录

输入选项2，输入刚才注册的用户名密码，如果不一致会提示错误

登录成功：

4. 注册登录其他几个用户

注册并登录新的用户111、222、333

5. 公聊

选择选项3，即进入公聊，
用户yikou向所有用户说：hello！
可见所有用户均收到信息。

6. 私聊

用户yikou向用户111发送信息：
由下图可知，只有用户111收到该信息，其他用户均没有收到信息。

7. 显示在线用户

8. 查看最终数据库信息

五、代码说明

为方便读者学习增加数据库和去掉数据之间的差别，

用git维护版本。

切换到没有数据库的版本，执行下面命令即可。

git reset --hard  597330ae0a183c9db8f68b7c9f60df94f8965778

要切回有数据库的版本执行下面的命令：

git reset --hard 10bfbfaf2d09ae895313273c960ecfd84663f9fd

使用数据库后，数据的存储管理更加方便，数据类型更易于扩充，
逻辑关系也更加清晰。

有需要的朋友抓紧下载代码运行下吧。

获得完整代码，关注公众号：一口Linux，后台回复：chat

后面一口君，会在本项目基础上再增加数据加密和文件传输功能。