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网站如何做数据库,镇江优化推广,锒川市住房和城乡建设局网站公告,纪念平台网站建设TCP(传输控制协议)网络通信是常见的网络应用形式,它提供了面向连接的、可靠的数据传输服务。TCP通信常用的接口主要包括以下几个方面: 常用接口 1. socket() int socket(int domain, int type, int protocol); 功能&#xff1…

TCP(传输控制协议)网络通信是常见的网络应用形式,它提供了面向连接的、可靠的数据传输服务。TCP通信常用的接口主要包括以下几个方面:

常用接口

1. socket()

int socket(int domain, int type, int protocol);
  • 功能:打开一个网络通讯端口,并返回一个文件描述符(socket描述符)。
  • 参数
    • domain:地址族,对于IPv4,指定为AF_INET。
    • type:套接字类型,对于TCP协议,指定为SOCK_STREAM,表示面向流的传输协议。
    • protocol:传输层协议类型,对于TCP,通常指定为0。
  • 返回值:成功时返回文件描述符(非负整数),失败时返回-1。

2. bind()

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
  • 功能:将套接字与特定的网络地址(IP地址和端口号)绑定。
  • 参数
    • sockfd:由socket()返回的文件描述符。
    • myaddr:指向sockaddr结构体的指针,包含要绑定的地址和端口信息。
    • addrlen:地址结构体的长度。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

3. listen()

 int listen(int sockfd, int backlog);
  • 功能:使服务器端的套接字进入监听状态,准备接受客户端的连接请求。
  • 参数
    • sockfd:服务器端的套接字描述符。
    • backlog:设置等待连接队列的最大长度。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

4. accept()

 int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
  • 功能:接受一个客户端的连接请求,并返回一个新的套接字描述符,用于与该客户端进行通信。
  • 参数
    • sockfd:服务器端的监听套接字描述符。
    • addr:可选参数,用于存储客户端的地址信息。
    • addrlen:传入时表示addr的长度,传出时表示实际存储的客户端地址信息的长度。
  • 返回值:成功时返回新的套接字描述符,失败时返回-1。

5. connect()

 int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
  • 功能:客户端调用,用于建立与服务器端的连接。
  • 参数
    • sockfd:客户端的套接字描述符。
    • addr:指向服务器地址信息的sockaddr结构体指针。
    • addrlen:服务器地址结构体的长度。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

6. send() 和 recv()

 ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
  • 功能
    • send():用于向连接的套接字发送数据。
    • recv():用于从连接的套接字接收数据。
  • 参数
    • sockfd:套接字描述符。
    • buf:指向数据缓冲区的指针。
    • len:要发送或接收的数据长度。
    • flags:通常设置为0,表示默认行为。
  • 返回值
    • 对于send(),成功时返回实际发送的字节数,失败时返回-1。
    • 对于recv(),成功时返回实际接收的字节数,如果连接已关闭且没有数据可读,则返回0,出错时返回-1。

7. close()

 int close(int fd);
  • 功能:关闭套接字,释放相关资源。
  • 参数:套接字描述符。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

回显打印(熟悉一下接口)

大致流程

TCP服务器端流程

  1. 创建套接字(socket)
  2. 绑定套接字(bind)
  3. 监听连接(listen)
  4. 接受连接(accept)
  5. 数据传输(send/recv)
  6. 关闭套接字(close)

TCP客户端流程

  1. 创建套接字(socket)
  2. 连接服务器(connect)
  3. 数据传输(send/recv)
  4. 关闭套接字(close)

代码

ServerMain.cpp 服务器的主函数

#include "TcpServer.hpp"
#include<memory>
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 2){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " local-port" << std::endl;exit(0);}uint16_t port = std::stoi(argv[1]);std::unique_ptr<Tcpserver> tsvr = std::make_unique<Tcpserver>(port);tsvr->Initserver();tsvr->Loop();return 0;
}

TcpServer.hpp  对Tcp操作分装

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include "InterAddr.hpp"
#include "Threadpool.hpp"
enum
{SOCKET_ERROR = 1,BIND_ERROR,LISTEN_ERROR
};
static const uint16_t gport = 8888;
static const int glisten = -1;
static const int gbacklog = 8;
using task_t = std::function<void()>;
class Tcpserver
{
public:Tcpserver(uint16_t port = gport): _port(port), _listensockfd(glisten), _isrunning(false){}void Initserver(){_listensockfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (_listensockfd < 0){std::cout << "socket error" << std::endl;exit(SOCKET_ERROR);}struct sockaddr_in local;memset(&local, 0, sizeof(local));local.sin_family = AF_INET;local.sin_port = htons(_port);local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;if (bind(_listensockfd, (const sockaddr *)&local, sizeof(local)) < 0){std::cout << "bind error" << std::endl;exit(BIND_ERROR);}if (::listen(_listensockfd, gbacklog) < 0){std::cout << "listen error" << std::endl;exit(LISTEN_ERROR);}std::cout << "init success" << std::endl;}void Loop(){_isrunning = true;while (true){struct sockaddr_in client;socklen_t len = sizeof(client);int sockfd = ::accept(_listensockfd, (struct sockaddr *)&client, &len);if (sockfd < 0){std::cout << "accpet error" << std::endl;exit(1);}InterAddr addr(client);std::cout<<"get a new link, client info"<<addr.AddrStr()<<std::endl;task_t f = std::bind(&Tcpserver::Service, this, sockfd, addr);ThreadPool<task_t>::GetInstance()->Equeue(f);}_isrunning = false;}void Service(int sockfd, InterAddr addr){while (true){char buffer[1024];ssize_t m = ::read(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (m > 0){buffer[m] = 0;std::string echoserver = "[server echo]#";echoserver += buffer;::write(sockfd, echoserver.c_str(), echoserver.size());}else if (m == 0){std::cout << "clent quit " << addr.AddrStr() << std::endl;break;}else{std::cout << "read error" << std::endl;exit(1);}}::close(sockfd);}~Tcpserver(){}private:uint16_t _port;int _listensockfd;bool _isrunning;
};

InterAddr.hpp LockGuard.hpp Thread.hpp Threadpool.hpp (字节序和线程池)

//interaddr.hpp
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
class InterAddr
{
private:void ToHost(const struct sockaddr_in &addr){port = ntohl(addr.sin_port);ip = inet_ntoa(addr.sin_addr);}private:std::string ip;uint16_t port;struct sockaddr_in _addr;public:InterAddr(const struct sockaddr_in &addr): _addr(addr){ToHost(addr);}bool operator == (const InterAddr &t){return (this->ip == t.ip && this->port == t.port);}std::string Ip(){return ip;}uint16_t Port(){return port;}struct sockaddr_in Addr(){return _addr;}std::string AddrStr(){return ip + ":" + std::to_string(port);}~InterAddr(){}
};//LockGuard.hpp
#pragma once 
#include<pthread.h>
class LockGuard
{
private:/* data */pthread_mutex_t* _mutex;
public:LockGuard(pthread_mutex_t* mutex);~LockGuard();
};LockGuard::LockGuard(pthread_mutex_t* mutex):_mutex(mutex)
{pthread_mutex_lock(_mutex);
}LockGuard::~LockGuard()
{pthread_mutex_unlock(_mutex);
}//Thread.hpp
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <pthread.h>
#include <functional>
namespace ThreadMoudle
{using func_t = std::function<void(const std::string &)>;class Thread{public:void Execute(){isrunning = true;_func(_name);isrunning = false;}public:Thread(const std::string name, func_t func): _name(name), _func(func){}static void *ThreadRoutine(void *args){Thread *a = static_cast<Thread *>(args);a->Execute();return nullptr;}bool Start(){int n = pthread_create(&_tid, nullptr, ThreadRoutine, (void *)this);if (n != 0){return false;}else{return true;}}std::string Status(){if (isrunning){return "running";}else{return "stop";}}void Stop(){if (isrunning){pthread_cancel(_tid);isrunning = false;}}void Join(){pthread_join(_tid, nullptr);}std::string Name(){return _name;}~Thread(){}private:std::string _name;pthread_t _tid;bool isrunning;func_t _func;};} //Threadpool.hpp
#pragma once
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <functional>
#include "LockGuard.hpp"
#include "Thread.hpp"
using namespace ThreadMoudle;
static const int gdefaultnum = 5;
// pthread_mutex_t _fmtx=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
template <class T>
class ThreadPool
{
private:void LockQueue(){pthread_mutex_lock(&_mutex);}void UnlockQueue(){pthread_mutex_unlock(&_mutex);}void Wakeup(){pthread_cond_signal(&_cond);}void WakeupAll(){pthread_cond_broadcast(&_cond);}void Sleep(){pthread_cond_wait(&_cond,&_mutex);}bool IsEmpty(){return _task_queue.empty();}void HandlerTask(const std::string name){while (1){LockQueue();while (IsEmpty() && _isrunning){sleep_thread_num++;Sleep();sleep_thread_num--;}if (IsEmpty() && !_isrunning){UnlockQueue();break;}T t = _task_queue.front();// std::cout<<&t<<std::endl;_task_queue.pop();UnlockQueue();// LockGuard lockguard(&_fmtx);t();}}void Init(){func_t func = std::bind(&ThreadPool::HandlerTask, this, std::placeholders::_1);for (int i = 0; i < _thread_num; i++){std::string name = "Thread-" + std::to_string(i + 1);_threads.emplace_back(name, func);}}void Start(){_isrunning = true;for (auto &threadd : _threads){threadd.Start();}}ThreadPool(int thread_num = gdefaultnum): _thread_num(thread_num), _isrunning(false), sleep_thread_num(0){pthread_mutex_init(&_mutex, nullptr);pthread_cond_init(&_cond, nullptr);}ThreadPool(const ThreadPool<T> &) = delete;void operator=(const ThreadPool<T> &) = delete;public:void Stop(){LockQueue();_isrunning = false;WakeupAll();UnlockQueue();}static ThreadPool<T> *GetInstance(){LockGuard lockguard(&_sig_mutex);if (_tp == nullptr){_tp = new ThreadPool();_tp->Init();_tp->Start();}return _tp;}void Equeue(const T& in){LockQueue();if (_isrunning){_task_queue.push(in);if (sleep_thread_num > 0){Wakeup();}}UnlockQueue();}~ThreadPool(){pthread_mutex_destroy(&_mutex);pthread_cond_destroy(&_cond);}private:int _thread_num;std::vector<Thread> _threads;std::queue<T> _task_queue;bool _isrunning;int sleep_thread_num;pthread_mutex_t _mutex;pthread_cond_t _cond;static ThreadPool<T> *_tp;static pthread_mutex_t _sig_mutex;
};template <class T>
ThreadPool<T> *ThreadPool<T>::_tp = nullptr;
template <class T>
pthread_mutex_t ThreadPool<T>::_sig_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

ClienMain.cpp 客户端

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include "InterAddr.hpp"
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 3){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << "server-ip local-port" << std::endl;exit(0);}std::string serverip = argv[1];uint16_t port = std::stoi(argv[2]);int sockfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (sockfd < 0){std::cerr << "socket error" << std::endl;exit(1);}struct sockaddr_in server;server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = htons(port);if (::inet_pton(AF_INET, serverip.c_str(), &server.sin_addr.s_addr) <= 0){std::cerr << "inet_pton error" << std::endl;exit(1);}if (::connect(sockfd, (const struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0){std::cerr << "connect error" << std::endl;exit(1);}while (true){std::string message;std::cout<<"Enter #";std::getline(std::cin,message);::write(sockfd,message.c_str(),message.size());char buffer[1024];int n=::read(sockfd,buffer,sizeof(buffer));if(n > 0){buffer[n] = 0;std::cout << buffer << std::endl;}else{break;}}::close(sockfd);return 0;
}

http://www.khdw.cn/news/19679.html

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