Linux网络编程一步一步学-异步通讯聊天程序select

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Linux网络编程一步一步学-异步通讯聊天程序select

Client
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>

#define MAXBUF 1024
/************关于本文档********************************************
*filename: async-server.c
*purpose: 演示网络异步通讯，这是服务器端程序
*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)
Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言
*date time:2007-01-25 21:22
*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途
* 但请遵循GPL
*Thanks to: Google.com
*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力
* 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！
*********************************************************************/

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, new_fd;
socklen_t len;
struct sockaddr_in my_addr, their_addr;
unsigned int myport, lisnum;
char buf[MAXBUF + 1];
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval, maxfd = -1;

if (argv[1])
myport = atoi(argv[1]);
else
myport = 7838;

if (argv[2])
lisnum = atoi(argv[2]);
else
lisnum = 2;

if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}

bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(myport);
if (argv[3])
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]);
else
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))
== -1) {
perror("bind");
exit(1);
}

if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {
perror("listen");
exit(1);
}

while (1) {
printf
("/n----等待新的连接到来开始新一轮聊天……/n");
len = sizeof(struct sockaddr);
if ((new_fd =
accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr,
&len)) == -1) {
perror("accept");
exit(errno);
} else
printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d/n",
inet_ntoa(their_addr.sin_addr),
ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);

/* 开始处理每个新连接上的数据收发 */
printf
("/n准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方/n");
while (1) {
/* 把集合清空 */
FD_ZERO(&rfds);
/* 把标准输入句柄0加入到集合中 */
FD_SET(0, &rfds);
maxfd = 0;
/* 把当前连接句柄new_fd加入到集合中 */
FD_SET(new_fd, &rfds);
if (new_fd > maxfd)
maxfd = new_fd;
/* 设置最大等待时间 */
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 0;
/* 开始等待 */
retval = select(maxfd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
if (retval == -1) {
printf("将退出，select出错！ %s", strerror(errno));
break;
} else if (retval == 0) {
/* printf
("没有任何消息到来，用户也没有按键，继续等待……/n"); */
continue;
} else {
if (FD_ISSET(0, &rfds)) {
/* 用户按键了，则读取用户输入的内容发送出去 */
bzero(buf, MAXBUF + 1);
fgets(buf, MAXBUF, stdin);
if (!strncasecmp(buf, "quit", 4)) {
printf("自己请求终止聊天！/n");
break;
}
len = send(new_fd, buf, strlen(buf) - 1, 0);
if (len > 0)
printf
("消息:%s/t发送成功，共发送了%d个字节！/n",
buf, len);
else {
printf
("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",
buf, errno, strerror(errno));
break;
}
}
if (FD_ISSET(new_fd, &rfds)) {
/* 当前连接的socket上有消息到来则接收对方发过来的消息并显示 */
bzero(buf, MAXBUF + 1);
/* 接收客户端的消息 */
len = recv(new_fd, buf, MAXBUF, 0);
if (len > 0)
printf
("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据/n",
buf, len);
else {
if (len < 0)
printf
("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",
errno, strerror(errno));
else
printf("对方退出了，聊天终止/n");
break;
}
}
}
}
close(new_fd);
/* 处理每个新连接上的数据收发结束 */
printf("还要和其它连接聊天吗？(no->退出)");
fflush(stdout);
bzero(buf, MAXBUF + 1);
fgets(buf, MAXBUF, stdin);
if (!strncasecmp(buf, "no", 2)) {
printf("终止聊天！/n");
break;
}
}

close(sockfd);
return 0;
}





Server
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <resolv.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#define MAXBUF 1024
/************关于本文档********************************************
// *filename: ssync-client.c
*purpose: 演示网络异步通讯，这是客户端程序
*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)
Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言
*date time:2007-01-25 21:32
*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途
* 但请遵循GPL
*Thanks to: Google.com
*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力
* 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！
*********************************************************************/
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, len;
struct sockaddr_in dest;
char buffer[MAXBUF + 1];
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval, maxfd = -1;

if (argc != 3) {
printf
("参数格式错误！正确用法如下：/n/t/t%s IP地址 端口/n/t比如:/t%s 127.0.0.1 80/n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",
argv[0], argv[0]);
exit(0);
}
/* 创建一个 socket 用于 tcp 通信 */
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("Socket");
exit(errno);
}

/* 初始化服务器端（对方）的地址和端口信息 */
bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {
perror(argv[1]);
exit(errno);
}

/* 连接服务器 */
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {
perror("Connect ");
exit(errno);
}

printf
("/n准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方/n");
while (1) {
/* 把集合清空 */
FD_ZERO(&rfds);
/* 把标准输入句柄0加入到集合中 */
FD_SET(0, &rfds);
maxfd = 0;
/* 把当前连接句柄sockfd加入到集合中 */
FD_SET(sockfd, &rfds);
if (sockfd > maxfd)
maxfd = sockfd;
/* 设置最大等待时间 */
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 0;
/* 开始等待 */
retval = select(maxfd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
if (retval == -1) {
printf("将退出，select出错！ %s", strerror(errno));
break;
} else if (retval == 0) {
/* printf
("没有任何消息到来，用户也没有按键，继续等待……/n"); */
continue;
} else {
if (FD_ISSET(sockfd, &rfds)) {
/* 连接的socket上有消息到来则接收对方发过来的消息并显示 */
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
/* 接收对方发过来的消息，最多接收 MAXBUF 个字节 */
len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0);
if (len > 0)
printf
("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据/n",
buffer, len);
else {
if (len < 0)
printf
("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",
errno, strerror(errno));
else
printf("对方退出了，聊天终止！/n");
break;
}
}
if (FD_ISSET(0, &rfds)) {
/* 用户按键了，则读取用户输入的内容发送出去 */
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
fgets(buffer, MAXBUF, stdin);
if (!strncasecmp(buffer, "quit", 4)) {
printf("自己请求终止聊天！/n");
break;
}
/* 发消息给服务器 */
len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer) - 1, 0);
if (len < 0) {
printf
("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",
buffer, errno, strerror(errno));
break;
} else
printf
("消息：%s/t发送成功，共发送了%d个字节！/n",
buffer, len);
}
}
}
/* 关闭连接 */
close(sockfd);
return 0;
}

编译用如下命令：
gcc -Wall async-server.c -o server
gcc -Wall async-client.c -o client
运行用如下命令：
./server 7838 1
./client 127.0.0.1 7838

===========================================================================

[work@db-testing-com06-vm3.db01.baidu.com net]$ ./server 7838 1

----等待新的连接到来开始新一轮聊天……
aaa
server: got connection from 127.0.0.1, port 32999, socket 4

准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方
消息:aaa
发送成功，共发送了3个字节！
接收消息成功:'yanggang nihao'，共14个字节的数据

==========================

[work@db-testing-com06-vm3.db01.baidu.com net]$ ./client 127.0.0.1 7838

准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方
接收消息成功:'aaa'，共3个字节的数据
yanggang nihao
消息：yanggang nihao
发送成功，共发送了14个字节！

===========================================================================

什么是异步通讯？
就是通讯任意一方可以任意发送消息，有消息来到时会收到系统提示去接收消息。

这里要用到select函数。使用步骤如下：
1、设置一个集合变量，用来存放所有要判断的句柄（file descriptors：即我们建立的每个socket、用open打开的每个文件等）
2、把需要判断的句柄加入到集合里
3、设置判断时间
4、开始等待，即select
5、如果在设定的时间内有任何句柄状态变化了就马上返回，并把句柄设置到集合里