基于linux的TCP网络聊天室设计与实现
利用Linux实现基于TCP模式的网络聊天程序
主要完成的两大组成部分为：服务器和客户端。
以下简单分析一下服务器端和客户端两个方面所要完成的任务。
服务器的主要功能如下：
在特定的端口上进行监听，等待客户端的连接。 用户可以配置服务器端的监听端口。 向连接的客户端发送登录成功信息。 向已经连接到服务器的客户端的用户发送系统消息。 使用TCP多线程并发服务器，向在线的所有客户端发送消息客户端的主要功能如下：
客户端传参输入IP和端口号以及用户名进行注册 连接到已经开启的服务的服务端 用户可以向所有人发送信息 用户可以接受服务器发送的系统消息服务器功能描述
服务器主要是负责监听客户端发送来的消息，利用TCP线程并发服务器模型实现对客户端的监听接收。
服务器程序的作用为：初始化服务器程序，持续监听一个固定的端口，收到客户的连接后建立一个socket连接，与客户进行通信和信息处理，接收客户通过socket连接发送来的数据，创建一个新的socket；通过socket连接与客户通信，进行响应处理，并返回结果，通信结束后终端与客户的连接（关闭socket）;主要的过程为服务器创建一个共享内存空间函数，以及客户端简单的界面，利用套接字模型机制实现服务器简易模型的实现，利用 socket()创建流式套接字，并可以返回套接自号；利用bind()实现套接字与本地地址相连，listen()通知TCP服务器准备好监听客户端的连接，accept()接收连接，等待客户端的连接，建立连接之后accept返回新的标识客户端的套接字，运用多线程以及recv()/send()接收发送数据；
客户端功能描述
客户端主要用来向服务器端发送数据，客户端程序的作用：初始化客户程序，连接到某个服务器上，建立socket连接，通过socket连接向服务器发送请求信息，通信结束后中断与客户的连接。主要的实现步骤为：需要定义运行时候需要的参数，同样利用socket()建立流式套接字，返回套接字号，connect()将套接字与远程主机连接，recv()和send()将套接字上的读写数据进行发送与接收，close()关闭套接字，关闭对话。
c.c
#include
#include
#include
#include #include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SIZE 1024
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
int sockfd,confd;
char buffer[SIZE],buf[SIZE];
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
struct hostent *host;
short port;
char *name;
//四个参数
if(argc!=4)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s hostname \a\n",argv[0]);
exit(1);
}
//使用hostname查询host 名字
if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL)
{
fprintf(stderr,"Gethostname error\n");
exit(1);
}
port=atoi(argv[2]);
name=argv[3];
/*客户程序开始建立 sockfd描述符 */
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
fprintf(stderr,"Socket Error:%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
} else{
printf("Socket successful!\n");
}
/*客户程序填充服务端的资料 */
bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); // 初始化,置0
server_addr.sin_family=AF_INET; // IPV4
server_addr.sin_port=htons(port); // (将本机器上的short数据转化为网络上的short数据)端口号
server_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)host->h_addr); // IP地址
/* 客户程序发起连接请求 */
if(confd=connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1)
{
fprintf(stderr,"Connect Error:%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
}else{
printf("Connect successful!\n");
}
/*将客户端的名字发送到服务器端*/
send(sockfd,name,20,0);
/*创建子进程，进行读写操作*/
pid = fork();//创建子进程
while(1)
{
/*父进程用于发送信息*/
if(pid > 0)
{
/*时间函数*/
struct tm *p;
time(&timep);
p = localtime(&timep);
strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y/%m/%d %H:%M:%S", p);
/*输出时间和客户端的名字*/
strcat(buffer," \n\t昵称 ->");
strcat(buffer,name);
strcat(buffer,":\n\t\t ");
memset(buf,0,SIZE);
fgets(buf,SIZE,stdin);
/*对客户端程序进行管理*/
if(strncmp("e",buf,1)==0)
{
printf("该客户端下线...\n");
strcat(buffer,"退出聊天室！");
if((send(sockfd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
{
perror("error send");
}
close(sockfd);
sockfd = -1;
exit(0);
}else
{
strncat(buffer,buf,strlen(buf)-1);
strcat(buffer,"\n");
if((send(sockfd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
{
perror("send");
}
}
}
else if(pid == 0)
{
/*子进程用于接收信息*/
memset(buffer,0,SIZE);
if(sockfd > 0)
{
if((recv(sockfd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
{
close(sockfd);
exit(1);
}
printf("%s\n",buffer);
}
}
} close(sockfd);
return 0;
}
s.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 4395
#define SIZE 1024
#define SIZE_SHMADD 2048
#define BACKLOG 3
int sockfd;
int fd[BACKLOG];
int i=0;
/*********套接字描述符*******/
int get_sockfd()
{ struct sockaddr_in server_addr; if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) { fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno)); exit(1); }else{
printf("Socket successful!\n"); } /*sockaddr结构 */
bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
server_addr.sin_family=AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port=htons(PORT);
/*绑定服务器的ip和服务器端口号*/
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1)
{ fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
} else{printf("Bind successful!\n"); }
/* 设置允许连接的最大客户端数 */
if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1)
{ fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno)); exit(1); } else{
printf("Listening.....\n"); }
return sockfd;
}
/*创建共享存储区*/
int shmid_create()
{ int shmid; if((shmid = shmget(IPC_PRIVATE,SIZE_SHMADD,0777)) < 0) { perror("shmid error!"); exit(1); }
Else printf("shmid success!\n");
return shmid;
}
int main(int argc, char *argv[]) { char shmadd_buffer[SIZE_SHMADD],buffer[SIZE]; struct sockaddr_in client_addr;
int sin_size;
pid_t ppid,pid; int new_fd;
int shmid;
char *shmadd;
/***********共享内存**************/
shmid = shmid_create();
//映射共享内存
shmadd = shmat(shmid, 0, 0);
/*****创建套接字描述符***********/
int sockfd = get_sockfd();
/*循环接收客户端*/
while(1)
{ /* 服务器阻塞,直到客户程序建立连接 */
sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
if((new_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size))==-1)
{ fprintf(stderr,"Accept error:%s\n\a",strerror(errno)); exit1); }else{printf("Accept successful!\n"); }
fd[i++] = new_fd;
printf("\n已连接了客户端%d : %s:%d \n",i , inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
/*把界面发送给客户端*/
memset(buffer,0,SIZE);
strcpy(buffer,"\n——————————————————Welecom come char ———————————————————————\n");
send(new_fd,buffer,SIZE,0);
//创建子进程客户端
ppid = fork(); if(ppid == 0)
{
//将加入的新客户发送给所有在线的客户端/
recv(new_fd,buffer,SIZE,0);
strcat( buffer," 进入了聊天室....");
for(i=0;i 0)
{
//父进程用于接收信息/
memset(buffer,0,SIZE);
if((recv(new_fd,buffer,SIZE,0)) <= 0)
{
close(new_fd);
exit(1); }
memset(shmadd, 0, SIZE_SHMADD);
strncpy(shmadd, buffer, SIZE_SHMADD);//将缓存区的客户端信息放入共享内存里
printf(" %s\n",buffer);
}
if(pid == 0)
{
//子进程用于发送信息/
sleep(1);//先执行父进程
if(strcmp(shmadd_buffer,shmadd) != 0)
{
strcpy(shmadd_buffer,shmadd);
if(new_fd > 0)
{
if(send(new_fd,shmadd,strlen(shmadd),0) == -1)
{
perror("send");
}
memset(shmadd, 0, SIZE_SHMADD);
strcpy(shmadd,shmadd_buffer);
}
}
}
}
}
} free(buffer);
close(new_fd);
close(sockfd);
return 0;
}
服务器进行编译执行
客户端进行编译执行
服务器出现结果
另外打开一个终端执行对客户端代码编译执行
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