C++ 同时接收 2 个或更多 UDP 消息

Posted 2023-02-16

【中文标题】C++ 同时接收 2 个或更多 UDP 消息

【英文标题】：C++ Receiving 2 or more UDP Messages at same time

【发布时间】：2015-01-16 03:24:24

【问题描述】：

我正在尝试在 main.cxx 中接收 UDP 消息。我创建了一个 UDP 服务器方法 getUdp(char *buffer) 来在我的 while(true) 无限循环中侦听传入的 UDP 消息。

这是我面临的问题。此 UDP 服务器一次能够侦听一条消息。当两个或多个 UDP 消息同时到达时，它不会排队进入缓冲区。我想是因为socket每次在无限循环中调用方法，getUdp()方法打开一个socket，获取消息并关闭socket，导致服务器无法对消息进行排队。

如何调整此代码以接收 2 条或更多 UDP 消息？ 感谢任何建议。

谢谢。

UdpServer.cpp

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock.h>
#include <time.h>

#include "UdpServer.h"
#include "stdafx.h"

using namespace std;

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#define BUFFER_SIZE 4096

void getUDP(char *buffer);

void UDPServer::MyUDP::getUDP(char *buffer)

    WSADATA w;                          /* Used to open windows connection */
    int client_length;                  /* Length of client struct */
    int bytes_received;                 /* Bytes received from client */
    SOCKET sd;                          /* Socket descriptor of server */
    struct sockaddr_in server;          /* Information about the server */
    struct sockaddr_in client;          /* Information about the client */
    struct hostent *hp;                 /* Information about this computer */
    char host_name[256];                /* Name of the server */
    time_t current_time;                /* Current time */

    /* Open windows connection */
    if (WSAStartup(0x0101, &w) != 0)
    
        fprintf(stderr, "Could not open Windows connection.\n");
    

    /* Open a datagram socket */
    sd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sd == INVALID_SOCKET)
    
        fprintf(stderr, "Could not create socket.\n");
        WSACleanup();
    

    /* Clear out server struct */
    memset((void *)&server, '\0', sizeof(struct sockaddr_in));

    /* Set family and port */
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(11000);

    /* Set address automatically if desired */
    /* Get host name of this computer */
    gethostname(host_name, sizeof(host_name));
    hp = gethostbyname(host_name);

    /* Check for NULL pointer */
    if (hp == NULL)
    
        fprintf(stderr, "Could not get host name.\n");
        closesocket(sd);
        WSACleanup();
    

    unsigned int a = 127;
    unsigned int b = 0;
    unsigned int c = 0;
    unsigned int d = 1;

    /* Assign the address */
    server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1 = a;
    server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2 = b;
    server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3 = c;
    server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4 = d;

    /* Bind address to socket */
    if (bind(sd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(struct sockaddr_in)) == -1)
    
        fprintf(stderr, "Could not bind name to socket.\n");
        closesocket(sd);
        WSACleanup();
    

    /* Print out server information */
    printf("Server running on %u.%u.%u.%u\n", (unsigned char)server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,
                                                (unsigned char)server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,
                                                (unsigned char)server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,
                                                (unsigned char)server.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4);
    printf("Press CTRL + C to quit\n");

    /* Loop and get data from clients */
    client_length = (int)sizeof(struct sockaddr_in);

    /* Receive bytes from client */
    bytes_received = recvfrom(sd, buffer, BUFFER_SIZE, 0, (struct sockaddr *)&client, &client_length);

    if (bytes_received < 0)
    
        fprintf(stderr, "Could not receive datagram.\n");
        closesocket(sd);
        WSACleanup();
    

    current_time = time(NULL);
    closesocket(sd);
    WSACleanup();

main.cxx

int main(int argc, char** argv)

    while(true)
    
        //! wait for UDP message
        UDPServer::MyUDP myudp;
        myudp.getUDP(buffer);

        if(buffer[0] != 0)
        
            string udpMsg(buffer);

            if(udpMsg == "ProcessThisMessage")
            
                memset(&buffer[0], 0, sizeof(buffer));

                cout << "UDP Message: " + udpMsg;
            

            ...
        
    

【问题讨论】：

打开套接字一次，然后无限循环读取。当你关闭套接字时，你告诉操作系统你不再对接收数据感兴趣了。

请注意：您确实在错误路径上付出了很多努力，但在任何WSACleanup() 调用之后，您实际上并没有return 或exit()！因此，您将继续使用未初始化的 Winsock API 和关闭的套接字进行网络调用！

【参考方案1】：

我认为这是因为每次调用方法时都会使用套接字 在无限循环中，getUdp() 方法打开一个套接字，获取 消息并关闭套接字，导致服务器无法 将消息排队。

你的直觉是正确的。当您将 UDP 套接字绑定到端口时，网络堆栈将为您缓冲（有限数量）传入的 UDP 数据包，因此（假设您以相对及时的方式调用 recv()），不应收到传入的数据包丢失。但是，当您 closesocket() 套接字时，该缓冲区被释放，当然，在没有套接字绑定到 UDP 端口并且接收到 UDP 数据包的时候，传入的 UDP 数据包将被简单地丢弃（即根本不缓冲) 因为没有套接字绑定到该端口。

如何调整此代码以接收 2 个或更多 UDP 消息？ 感谢任何建议。

至少从概念上讲，您需要将 getUdp() 方法分成三个独立的部分：一个 Setup() 部分，您在程序启动时调用一次，一个 Receive() 部分（仅包含 recv () 调用），您可以调用任意多次，以接收下一个数据包，最后是 Cleanup() 部分，它关闭套接字并关闭 TCP 堆栈（仅当您的程序大约退出）。这样，UDP 套接字在您的程序运行的整个过程中保持有效并绑定到端口，以便操作系统可靠地缓冲传入的 UDP 数据包，以通过 recv() 提供给您的程序。

【讨论】：

感谢您的建议。是的，我已将 getUdp() 方法分成三个独立的部分。我之前调用过的 Setup() 部分，内部的 Receive() 部分和循环后的 Cleanup()。效果很好！现在，我可以接收到多条 UDP 消息了。谢谢！