C++服务器编程__socket通信实现echo服务

该篇博客为自己学习服务器编程的记录，如有理解上的偏差，欢迎评论区指正。

 

一、细节问题

1.关于read函数返回值：

　　1.正常情况下会返回 buffer 中读取到的数据大小；

　　2.当客户端提前调用close(socket_fd)时会返回0,表示客户端断开连接;

　　3.当客户端未调用close函数直接退出程序，服务器read返回-1，read 函数执行出错。

2.在服务器端创建 server_address的时候,设置服务器IP，端口：
　　 serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//"127.0.0.1" 不区分多个服务IP。 

　　若设置为服务器ip时，会导致监听端口随机变化，客户端无法连接。因此建议使用INADDR_ANY。该字段应该是为了区分多IP服务器的参数。

3.perror使用

#include "util.h"
#include <stdlib.h>
#include <iostream>

void errif(bool condition,const char *errmsg){
    if(condition){
        perror(errmsg);
        exit(EXIT_FAILURE);//宏定义为1, 0表示正常退出
    }
}

当服务器未开启时，连接错误，后半段错误信息是perror额外输出（通过读取系统错误状态）

　　　　

 

 4.运行时代码中的ip更换为自己服务器的ip，或者本地测试更换为127.0.0.1

二、代码：

1.服务器端

 

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include "util.h"
#include <string>
using namespace std;

int main(int argc,char **argv){

    int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    errif(sockfd==-1,"socket create error");
    struct sockaddr_in serv_addr;
    bzero(&serv_addr,sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    //serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("1.14.93.142");//127.0.0.1  // INADDR_ANY //使用固定ip会导致监听端口为随机。
    serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//127.0.0.1  // "1.14.93.142",不区分多个服务IP。
    serv_addr.sin_port=htons(8880);//8880
    printf("server fd: %d!  IP:%s Port:%d\n",sockfd,inet_ntoa(serv_addr.sin_addr),ntohs(serv_addr.sin_port));
    errif(bind(sockfd,(sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr))==-1,"serv_addr bind error !");
    errif(listen(sockfd,SOMAXCONN)==-1,"socket listen error");//系统默认一个线程最大有128个acceped等待队列，即三次握手完成后，等待服务器线程处理的等待队列。

    struct sockaddr_in clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_len=sizeof(clnt_addr);
    bzero(&clnt_addr,sizeof(clnt_addr));
    int clnt_sockfd =accept(sockfd,(sockaddr*)&clnt_addr,&clnt_addr_len);
    errif(clnt_sockfd==-1,"socket accept error !");
    printf("new client fd: %d!  IP:%s Port:%d\n",clnt_sockfd,inet_ntoa(clnt_addr.sin_addr),ntohs(clnt_addr.sin_port));
    string welcom="Welcome to krito's server \n";
    write(clnt_sockfd,welcom.c_str(),sizeof(welcom));
    while(true){
        char buf[1024];
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        ssize_t read_bytes=read(clnt_sockfd,buf,sizeof(buf));
        if(read_bytes>0){
            printf("message from client fd %d: %s \n",clnt_sockfd,buf);
            write(clnt_sockfd,buf,sizeof(buf));
        }else if(read_bytes==0){
            printf("client fd %d disconnected \n",clnt_sockfd);
            close(clnt_sockfd);
            break;
        }else{
            close (clnt_sockfd);
            errif(true,"socket read error");
        }
    }
    close(sockfd);
    cout<<"server exit !"<<endl;
    return 0;
}

/*、
g++ -o server server.cpp util.cpp
*/

 

 

2.客户端：

 

#include <iostream>
#include<arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "util.h"
//using namespace std;

int main(){
    int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    errif(sockfd==-1,"socket create error");
    struct sockaddr_in serv_addr;
    bzero(&serv_addr,sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("1.14.93.142");//127.0.0.1
    serv_addr.sin_port=htons(8880);
    printf("set server fd: %d!  IP:%s Port:%d\n",sockfd,inet_ntoa(serv_addr.sin_addr),ntohs(serv_addr.sin_port));
    errif(connect(sockfd,(sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr)),"socket connect error !");
    while(true){
        char buf[1024];
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        scanf("%s",buf);
        ssize_t write_bytes = write(sockfd,buf,sizeof(buf));
        if(write_bytes==-1){
            printf("socket already disconnected,can't write any more！\n");
            break;
        }
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        ssize_t read_bytes=read(sockfd,buf,sizeof(buf));
        if(read_bytes>0){
            printf("message from server: %s\n",buf);
        }else if(read_bytes==0){
            printf("server socket has disconnected\n");
            break;
        }else{
            close(sockfd);
            errif(true,"socket read error");//read出错,提前退出程序，返回错误代码。
        }
    }
    std::cout<<"client exit"<<std::endl;
    return 0;
}

 

 

3.其它函数：
　　util.cpp

#include "util.h"
#include <stdlib.h>
#include <iostream>

void errif(bool condition,const char *errmsg){
    if(condition){
        perror(errmsg);
        exit(EXIT_FAILURE);//宏定义为1, 0表示正常退出
    }
}

 

　　util.h

 

#ifndef UTIL_H

#define UTIL_H
void errif(bool ,const char*);

#endif

 

 

 

三、运行结果：

先运行服务端后，再打开客户端，输入: "krito: sit here !"

3.1服务端

编译：

g++ -o server server.cpp util.cpp

 

 

 

 

3.2客户端

编译：

 

g++ -o client client.cpp util.cpp