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多进程实现TCP并发:依赖于while循环模式可初步实现并发功能,但是由于accpet函数和读写函数是阻塞的,导致必须要等待阻塞结束下一个用户才能连接,所以考虑使用多进程。
思路:将与客户端建立连接设置成父进程,将与客户端通信设置成子进程,考虑到客户结束通信需退出子进程,并防止僵尸进程,需回收子进程资源,故将回收进程函数设置成非阻塞,同时利用signal函数(SIGCHLD)实现一旦发现子进程死亡,立即发送信号回收进程资源,最后还需考虑子进程是完全拷贝父进程内存,需分别关闭文件描述符。
- #include<head.h>
- void handler(int signo);
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- if(signal(SIGCHLD,handler)==SIG_ERR){
- perror("signal");
- return -1;
- }
- //创建进程并发服务端
- //创建端点
- int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
- //参数1表示使用ipv4通信域
- //参数2表示使用TCP面向连接的通信方式
- //参数3表示补充通信协议,由于第二个参数已经指定通信方式,故写0
- if(sfd==-1){
- perror("socket");
- return 1;
- }
- else{
- printf("创建端点成功\n");
- }
- //调用端口快速重用函数
- int reuse=1;
- if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))==-1){
- perror("setsockopt");
- return -1;
- }
- //将套结文件与IP地址与端口绑定
- struct sockaddr_in ip_port;
- char* ip="192.168.176.130";
- uint16_t port=8888;
- ip_port.sin_family=AF_INET;
- ip_port.sin_port=htons(port);
- ip_port.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);
- int retbind=bind(sfd,(struct sockaddr*)&ip_port,sizeof(ip_port));
- if(retbind==-1){
- perror("bind");
- return 1;
- }
- else if(retbind==0){
- printf("端口和IP绑定成功\n");
- }
- //将套接字设置为被动监听模式
- int retlisten=listen(sfd,128);
- if(retlisten==-1){
- perror("listen");
- return 1;
- }
- else if(retlisten==0){
- printf("设置监听成功\n");
- }
- //阻塞等待客户端连接
- struct sockaddr_in ser_ip_port;
- socklen_t addrlen=sizeof(ser_ip_port);
- int retaccept=-1;
- while(1){
- //父进程负责等待客户连接
- retaccept=accept(sfd,(struct sockaddr*)&ser_ip_port,&addrlen);
- if(retaccept==-1){
- perror("accept");
- return 1;
- }
- else{
- printf("客户端连接成功\n");
- printf("客户端IP:%s 客户端端口:%d\n",inet_ntoa(ser_ip_port.sin_addr),ntohs(ser_ip_port.sin_port));
- }
- pid_t pid=fork();
- if(pid>0){
- //父进程
- close(retaccept);
- }
- //与客户端相互通信
- else if(pid==0){
- close(sfd);//子进程完全拷贝父进程,所以需要关闭sfd
- char wbuf[128]={0};
- char rbuf[128]={0};
- while(1){
- bzero(wbuf,0);
- bzero(rbuf,0);
- int retread=read(retaccept,rbuf,128);
- if(retread==0){//套结断开连接
- printf("客户端断开连接\n");
- break;
- }
- printf("读取客户端内容:%s\n",rbuf);
- strcat(rbuf,"<服务端已成功读取>");
- write(retaccept,rbuf,128);
- printf("成功回复客服端\n");
- }
- close(retaccept);
- //退出子进程
- exit(EXIT_SUCCESS);
- }
- else{
- perror("fork");
- return -1;
- }
- }
- close(sfd);
- return 0;
- }
- void handler(int signo){
- if(signo==SIGCHLD){
- //设置成非阻塞
- while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG)>0);
- }
-
- }
多线程实现TCP并发:
思路:主线程实现与客户端的连接,子线程实现与客户端实现通信,由于线程是去运行指定的代码片,所以避免不了局部变量问题,所以需注意指定运行的代码与主函数之间变量的关系,需要传参。
- #include<head.h>
- void* interaction(void* arg);
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //使用线程实现服务端并发
- //创建端点
- int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
- //参数1表示使用ipv4通信域
- //参数2表示使用TCP面向连接的通信方式
- //参数3表示补充通信协议,由于第二个参数已经指定通信方式,故写0
- if(sfd==-1){
- perror("socket");
- return 1;
- }
- else{
- printf("创建端点成功\n");
- }
- //将套结文件与IP地址与端口绑定
- struct sockaddr_in ip_port;
- char* ip="192.168.176.130";
- uint16_t port=9999;
- ip_port.sin_family=AF_INET;
- ip_port.sin_port=htons(port);
- ip_port.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);
- int retbind=bind(sfd,(struct sockaddr*)&ip_port,sizeof(ip_port));
- if(retbind==-1){
- perror("bind");
- return 1;
- }
- else if(retbind==0){
- printf("端口和IP绑定成功\n");
- }
- //将套接字设置为被动监听模式
- int retlisten=listen(sfd,128);
- if(retlisten==-1){
- perror("listen");
- return 1;
- }
- else if(retlisten==0){
- printf("设置监听成功\n");
- }
- //阻塞等待客户端连接
- struct sockaddr_in ser_ip_port;
- socklen_t addrlen=sizeof(ser_ip_port);
- while(1){
- int retaccept=accept(sfd,(struct sockaddr*)&ser_ip_port,&addrlen);
- if(retaccept==-1){
- perror("accept");
- return 1;
- }
- else{
- printf("客户端连接成功\n");
- printf("客户端IP:%s 客户端端口:%d\n",inet_ntoa(ser_ip_port.sin_addr),ntohs(ser_ip_port.sin_port));
- }
- int inter_parameter=retaccept;
- pthread_t id;
- int retpthread_create=pthread_create(&id,0,interaction,&inter_parameter);
- if(retpthread_create!=0){
- perror("pthread_creat");
- return -1;
- }
- pthread_detach(id);
- }
- close(sfd);
- return 0;
- }
- void* interaction(void* arg){
- //与客户端相互通信
- //解析arg
- int retaccept=*(int*)arg;
- char wbuf[128]={0};
- char rbuf[128]={0};
- while(1){
- bzero(wbuf,0);
- bzero(rbuf,0);
- int retread=read(retaccept,rbuf,128);
- if(retread==0){//套结断开连接
- printf("客户端断开连接\n");
- break;
- }
- printf("读取客户端内容:%s\n",rbuf);
- strcat(rbuf,"<服务端已成功读取>");
- write(retaccept,rbuf,128);
- printf("成功回复客服端\n");
- }
- close(retaccept);
- pthread_exit(NULL);
- }
多点通信——广播发送端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //发送端实现
- //创建套接文件
- int rtsocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
- if(rtsocket==-1){
- perror("socket");
- return -1;
- }
- else{
- printf("creat success\n");
- }
- //设置属性允许发送广播数据
- int res=-1;
- int reslen=sizeof(res);
- int rtgetsockopt=getsockopt(rtsocket,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&res,&reslen);
- if(rtgetsockopt==-1){
- perror("getsockopt");
- return -1;
- }
- else{
- printf("res=%d\n",res);
- }
- int reluse=1;
- int rtsetsockopt=setsockopt(rtsocket,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&reluse,sizeof(reluse));
- if(rtsetsockopt==-1){
- perror("setsockopt");
- return -1;
- }
- getsockopt(rtsocket,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&res,&reslen);
- if(rtgetsockopt==-1){
- perror("getsockopt");
- return -1;
- }
- else{
- printf("res=%d\n",res);
- }
- //绑定ipyu端口(可选)
- //向广播发送消息
- struct sockaddr_in rin;
- char* bip="192.168.176.255";
- uint16_t bport=6666;
- rin.sin_family=AF_INET;
- rin.sin_port=htons(bport);
- rin.sin_addr.s_addr=inet_addr(bip);
- char wbuf[128]={0};
- while(1){
- bzero(wbuf,128);
- fgets(wbuf,128,stdin);
- wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
- ssize_t rtsendto=sendto(rtsocket,wbuf,sizeof(wbuf),0,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin));
- if(rtsendto==-1){
- perror("sendto");
- return -1;
- }
- if(strcmp(wbuf,"over")==0){break;}
- }
- close(rtsocket);
- return 0;
- }
多点通信——广播接收端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //接收端实现
- //创建套接文件
- int rtsocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
- if(rtsocket==-1){
- perror("socket");
- return -1;
- }
- //填充结构体信息
- struct sockaddr_in rin;
- char* bip="192.168.176.255";
- uint16_t bport=6666;
- rin.sin_family=AF_INET;
- rin.sin_port=htons(bport);
- rin.sin_addr.s_addr=inet_addr(bip);
- //绑定广播端口号和IP(必须绑定)
- int rtbind=bind(rtsocket,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin));
- if(rtbind==-1){
- perror("bind");
- return -1;
- }
- //接收广播信息
- char rbuf[128]={0};
- while(1){
- memset(rbuf,0,128);
- ssize_t rtrecv=recv(rtsocket,rbuf,sizeof(rbuf),0);
- if(rtrecv==-1){
- perror("recv");
- return -1;
- }
- printf("广播消息%s\n:",rbuf);
- if(strcmp(rbuf,"over")==0){break;}
- }
- close(rtsocket);
- return 0;
- }
多点通信——组播接收端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //使用组播通信方式实现接收端
- int rtsocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
- if(rtsocket==-1){
- perror("socket");
- return -1;
- }
- //将套接字加入多播组
- struct ip_mreqn ip_m;
- ip_m.imr_multiaddr.s_addr=inet_addr("224.1.2.3");
- ip_m.imr_address.s_addr=inet_addr("192.168.176.130");
- ip_m.imr_ifindex=2;
- int rtsetsockopt=setsockopt(rtsocket,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&ip_m,sizeof(ip_m));
- if(rtsetsockopt==-1){
- perror("setsockopt");
- return -1;
- }
- //填充地址信息结构体
- struct sockaddr_in rin;
- rin.sin_family=AF_INET;
- uint16_t rport=5555;
- rin.sin_port=htons(rport);
- rin.sin_addr.s_addr=inet_addr("224.1.2.3");
- //绑定(必须)
- int rtbind=bind(rtsocket,(struct sockaddr*)&rin,sizeof(rin));
- if(rtbind==-1){
- perror("bind");
- return -1;
- }
- //接收消息
- char rbuf[128]={0};
- while(1){
- bzero(rbuf,128);
- int rtrecv=recv(rtsocket,rbuf,sizeof(rbuf),0);
- if(rtrecv==-1){
- perror("recv");
- return -1;
- }
- printf("接收的消息:%s\n",rbuf);
- if(strcmp(rbuf,"over")==0){break;}
- }
- close(rtsocket);
- return 0;
- }
多点通信——组播发送端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //组播发送端
- int rtsocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
- if(rtsocket==-1){
- perror("socket");
- return -1;
- }
- struct sockaddr_in sin;
- sin.sin_family=AF_INET;
- sin.sin_port=htons(5555);
- sin.sin_addr.s_addr=inet_addr("224.1.2.3");
- char wbuf[128]={0};
- while(1){
- memset(wbuf,0,128);
- fgets(wbuf,sizeof(wbuf),stdin);
- wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
- ssize_t rtsendto=sendto(rtsocket,wbuf,sizeof(wbuf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin));
- if(rtsendto==-1){
- perror("sendto");
- return -1;
- }
- printf("发送成功\n");
- if(strcmp(wbuf,"over")==0){break;}
- }
- close(rtsocket);
- return 0;
- }
- u
流式域套接字——服务端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //使用域套接创建服务端
- //创建端点
- int sfd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
- //参数1表示使用域套接通信域
- //参数2表示使用TCP面向连接的通信方式
- //参数3表示补充通信协议,由于第二个参数已经指定通信方式,故写0
- if(sfd==-1){
- perror("socket");
- return 1;
- }
- else{
- printf("创建端点成功\n");
- }
- //判断套接文件是否存在,因为存在再重新创建并绑定会报错
- if(access("./unix",F_OK)==0){
- unlink("./unix");//存在则删除文件
- }
- //删除后,将套结文件与通信域与套接文件路径绑定
- struct sockaddr_un un;
- un.sun_family=AF_UNIX;
- strcpy(un.sun_path,"./unix");
- int retbind=bind(sfd,(struct sockaddr*)&un,sizeof(un));
- if(retbind==-1){
- perror("bind");
- return 1;
- }
- else if(retbind==0){
- printf("端口和IP绑定成功\n");
- }
- //将套接字设置为被动监听模式
- int retlisten=listen(sfd,128);
- if(retlisten==-1){
- perror("listen");
- return 1;
- }
- else if(retlisten==0){
- printf("设置监听成功\n");
- }
- //阻塞等待客户端连接
- struct sockaddr_un sun;
- socklen_t addrlen=sizeof(sun);
- int retaccept=accept(sfd,(struct sockaddr*)&sun,&addrlen);
- if(retaccept==-1){
- perror("accept");
- return 1;
- }
- else{
- printf("客户端连接成功\n");
- printf("套接文件:[%s]\n",sun.sun_path);
- }
- //与客户端相互通信
- char wbuf[128]={0};
- char rbuf[128]={0};
- while(1){
- bzero(wbuf,0);
- bzero(rbuf,0);
- int retread=read(retaccept,rbuf,128);
- if(retread==0){//套结断开连接
- printf("客户端断开连接\n");
- break;
- }
- printf("读取客户端内容:%s\n",rbuf);
- strcat(rbuf,"<服务端已成功读取>");
- write(retaccept,rbuf,128);
- printf("成功回复客服端\n");
- }
- close(retaccept);
- close(sfd);
-
- return 0;
- }
流式域套接字——客户端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //使用域套接创建一个客户端
- //创建端点
- int sfd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
- if(sfd==-1){
- perror("socket");
- return 1;
- }
- else{
- printf("创建成功\n");
- }
- //判断文件是否存在
- if(access("./lunix",F_OK)==0){
- unlink("./lunix");//存在则删除文件
- }
- //将套结文件绑定
- struct sockaddr_un un;
- un.sun_family=AF_UNIX;
- strcpy(un.sun_path,"./lunix");
- int retbind=bind(sfd,(struct sockaddr*)&un,sizeof(un));
- if(retbind==-1){
- perror("bind");
- return 1;
- }
- else if(retbind==0){
- printf("IP与端口绑定成功\n");
- }
- //与服务器连接
- struct sockaddr_un run;
- run.sun_family=AF_UNIX;
- strcpy(run.sun_path,"./unix");//填充需要发送服务端的套接文件
- int retconnect=connect(sfd,(struct sockaddr*)&run,sizeof(run));
- if(retconnect==-1){
- perror("connect");
- return 1;
- }
- else if(retconnect==0){
- printf("连接成功\n");
- }
- //与服务器相互通信
- char rbuf[128]={0};
- char wbuf[128]={0};
- while(1){
- memset(rbuf,0,128);
- memset(wbuf,0,128);
- printf("请向服务端发送信息:");
- fgets(wbuf,128,stdin);
- wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;
- send(sfd,wbuf,sizeof(wbuf),0);
- printf("向服务端发送消息成功\n");
- ssize_t retrecv=recv(sfd,rbuf,128,0);
- printf("接受服务端信息:%s\n",rbuf);
- }
- close(sfd);
- return 0;
- }
报式域套接字——服务端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //使用域套接创建服务端
- //创建一个端点
- int retsocket=socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
- if(retsocket==-1){
- perror("socket");
- return -1;
- }
- else{
- printf("创建端点成功\n");
- }
- //判断要绑定的套接文件是否存在,存在则删除(存在文件再重新绑定会报错)
- if(access("./udpunix",F_OK)==0){
- unlink("./udpunix");//存在则删除
- }
- //绑定套接字文件
- struct sockaddr_un un;
- un.sun_family=AF_UNIX;
- strcpy(un.sun_path,"./udpunix");
- int retbind=bind(retsocket,(struct sockaddr*)&un,sizeof(un));
- if(retbind==-1){
- perror("bind");
- return -1;
- }
- else if(retbind==0){
- printf("绑定成功\n");
- }
- //与客服端相互通信
- struct sockaddr_un sun;
- char rbuf[128]={0};
- char wbuf[128]={0};
- socklen_t addrlen=sizeof(sun);
- while(1){
- bzero(rbuf,0);
- bzero(wbuf,0);
- ssize_t retrecvfrom=recvfrom(retsocket,rbuf,128,0,(struct sockaddr*)&sun,&addrlen);
- if(retrecvfrom==-1){
- perror("recvfrom");
- return -1;
- }
- else{
- printf("读取客服端消息成功\n");
- printf("读取客服端消息:%s\n",rbuf);
- }
- //判断消息内容,只与一个人连接
- if(strcmp(rbuf,"connect")==0){
- connect(retsocket,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun));
- }
- else if(strcmp(rbuf,"disconnect")==0){//断开连接
- sun.sun_family=AF_UNSPEC;
- connect(retsocket,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun));
- }
- printf("请向客服端发送消息\n");
- fgets(wbuf,128,stdin);
- wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;//清除空格
- ssize_t retsendto=sendto(retsocket,wbuf,strlen(wbuf),0,(struct sockaddr*)&sun,addrlen);
- if(retsendto==-1){
- perror("sendto");
- return -1;
- }
- else{
- printf("向客服端发送消息成功\n");
- }
- }
- close(retsocket);
- return 0;
- }
报式域套接字——客户端实现:
- #include<head.h>
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
- //创建客服端
- //创建一个端点,即套接字文件
- int retsocket=socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
- if(retsocket==-1){
- perror("socket");
- return -1;
- }
- else{
- printf("创建端点成功\n");
- }
- //判断要绑定的套接文件是否存在,存在则删除(存在文件再重新绑定会报错)
- if(access("./ludpunix",F_OK)==0){
- unlink("./ludpunix");//存在则删除
- }
-
- //使套接字绑定
- struct sockaddr_un un;
- un.sun_family=AF_UNIX;
- strcpy(un.sun_path,"./ludpunix");
- int retbind=bind(retsocket,(struct sockaddr*)&un,sizeof(un));
- if(retbind==-1){
- perror("bind");
- return -1;
- }
- else if(retbind==0){
- printf("绑定成功\n");
- }
- //与服务端相互通信
- struct sockaddr_un serun;
- serun.sun_family=AF_UNIX;
- strcpy(serun.sun_path,"./udpunix");
- char rbuf[128]={0};
- char wbuf[128]={0};
- socklen_t addrlen=sizeof(serun);
- while(1){
- bzero(rbuf,0);
- bzero(wbuf,0);
- printf("请向服务端发送消息\n");
- fgets(wbuf,128,stdin);
- wbuf[strlen(wbuf)-1]=0;//清除空格
- ssize_t retsendto=sendto(retsocket,wbuf,strlen(wbuf),0,(struct sockaddr*)&serun,addrlen);
- if(retsendto==-1){
- perror("sendto");
- return -1;
- }
- ssize_t retrecv=recvfrom(retsocket,rbuf,128,0,(struct sockaddr*)&serun,&addrlen);
- if(retrecv==-1){
- perror("sendto");
- return -1;
- }
- else{
- printf("读取服务端消息成功\n");
- printf("读取服务端消息:%s\n",rbuf);
- }
- }
- close(retsocket);
- return 0;
- }
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