首页 > 代码库 > udp群聊

udp群聊

1. server端维护一个链表,用于存放客户端的联系方式。结构如下:

typedef struct sockaddr_in SA ;typedef struct client_tag{    SA ct_addr;    struct client_tag* ct_next;}CNODE, *pcNODE;
2. 服务器创建一个socket端口,用于接收客户端发送的消息。消息类别分为:通知上线,通知下线,以及聊天信息。因为消息类别不同,我们使用结构体将客户端发送的消息进行如下封装:
#define TYPE_ON   1#define TYPE_OFF  2#define TYPE_CHAT 3
#define SIZE 1024
typedef struct msg_tag{    int  msg_type;    int  msg_len;  /* 实际消息长度 */    char msg_buf[SIZE];}MSG, *pMSG;

注意,服务器所创建的socket端口需要绑定自己的联系方式,以便其他客户端可以发消息(sendto函数)给服务器。

3. 服务器使用select轮询函数监听自己的socket端口。当返回值为0(轮询时间内没有客户端发消息)或者-1(收到信号,出错)时,继续轮询;当返回值为1时,说明有客户端发送消息。我们可以从recvfrom函数的传出参数中获取客户端的联系方式,此时根据收到的MSG类型,进行处理。如果MSG类型为上线,则将该客户端的联系方式加入链表;如果MSG类型为下线,则将其从链表中删除;如果MSG类型为聊天信息,则服务器将其转发给所有客户端。

server端

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#define TYPE_ON   1#define TYPE_OFF  2#define TYPE_CHAT 3#define SIZE 1024typedef struct sockaddr_in SA ;typedef struct msg_tag{    int msg_type ;    int msg_len;    char msg_buf[SIZE] ;}MSG, *pMSG;typedef struct client_tag{    SA ct_addr ;    struct client_tag* ct_next ;}CNODE, *pCNODE;void msg_broadcast(int sockfd, char* msg, pCNODE phead){    int n ;    while(phead)    {        n = sendto(sockfd, msg, strlen(msg), 0, (struct sockaddr*)&phead -> ct_addr, sizeof(SA) );        printf("%d: %s : %d \n", n, inet_ntoa(phead -> ct_addr.sin_addr), ntohs(phead -> ct_addr.sin_port));        phead = phead -> ct_next ;    }}void list_insert(pCNODE * phead, pCNODE p){    p ->ct_next = *phead ;    *phead = p ;}void list_delete(pCNODE* phead, SA* p){    pCNODE pCur, pPre ;    pPre = NULL ;    pCur = *phead ;    while(pCur)    {        if(pCur -> ct_addr.sin_port == p ->sin_port && pCur ->ct_addr.sin_addr.s_addr ==p ->sin_addr.s_addr )        {            break ;        }else         {            pPre = pCur ;            pCur = pCur -> ct_next ;        }    }    if(pPre == NULL)    {        *phead = pCur -> ct_next ;        free(pCur);        pCur = NULL ;    }else     {        pPre -> ct_next = pCur -> ct_next ;        free(pCur);        pCur = NULL ;    }}int main(int argc, char* argv[])// EXE CONF{    if(argc != 2)    {        printf("USAGE: EXE CONF ! \n");        exit(1);    }    pCNODE my_list = NULL ;    /* 创建服务器socket端口 */        int fd_server ;    if((fd_server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)    {        perror("socket");        exit(1);    }    /* 从配置文件中读取服务器联系方式,以便绑定到socket端口 */    FILE* fp_conf ;        fp_conf = fopen(argv[1], "r");    if(fp_conf == NULL)    {        perror("fopen");        exit(1);    }    char server_ip[32]="";    int server_port ;    fscanf(fp_conf,"%s%d",server_ip, &server_port);    fclose(fp_conf);    /* 绑定服务器socket端口的联系方式 */    SA server_addr ;    memset(&server_addr, 0, sizeof(SA));    server_addr.sin_family = AF_INET ;    server_addr.sin_port = htons(server_port);    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);    if(-1 ==bind(fd_server, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(SA)))    {        perror("bind");        close(fd_server);        exit(1);    }    /* 设置select参数:监听集合以及轮询时间 */    fd_set readset, readyset ;    FD_ZERO(&readset);    FD_ZERO(&readyset);    FD_SET(fd_server, &readset);    struct timeval tm ;        /* 进入轮询 */    int select_ret ;    while(1)    {        readyset = readset ;        tm.tv_sec = 0 ;        tm.tv_usec = 1000 ;        select_ret = select(fd_server + 1, &readyset, NULL, NULL, &tm);        if(select_ret == 0)        {            continue ;        }else if(select_ret == -1)        {            continue ;        }else if(select_ret == 1)        {            pCNODE pNew = (pCNODE)calloc(1, sizeof(CNODE));            int len = sizeof(SA);            char info[1024];            MSG my_msg ;            memset(&my_msg, 0, sizeof(MSG));            recvfrom(fd_server,&my_msg,sizeof(my_msg), 0, (struct sockaddr*)&(pNew ->ct_addr), &len);                if(my_msg.msg_type == TYPE_ON)//on                {                    list_insert(&my_list, pNew );                    printf("%s:%d on! \n",inet_ntoa(pNew ->ct_addr.sin_addr), ntohs(pNew ->ct_addr.sin_port));                                }else if(my_msg.msg_type == TYPE_OFF)// off                {                    list_delete(&my_list, &(pNew -> ct_addr) );                    printf("%s:%d off! \n",inet_ntoa(pNew ->ct_addr.sin_addr), ntohs(pNew ->ct_addr.sin_port));                    //kris add: 当客户端通知下线时,发送一条空消息给客户端,这样可以使对方孙子的recvfrom返回值为0                    //从而可以退出循环,退出进程                    sendto(fd_server,"",0,0,(struct sockaddr*)&(pNew->ct_addr),sizeof(SA));                }else //send                {                    printf("chat msg ! \n");                    memset(info, 0, 1024);                    sprintf(info,"\tfrom %s:%5d:\n%s\n",inet_ntoa(pNew ->ct_addr.sin_addr), ntohs(pNew ->ct_addr.sin_port),my_msg.msg_buf);                    puts(info);                    msg_broadcast(fd_server, info, my_list);                    }        }    }    return 0 ;}

client端
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>typedef struct sockaddr* pSA ;typedef struct sockaddr_in SA ;#define TYPE_ON 1#define TYPE_OFF 2#define TYPE_CHAT 3#define SIZE 1024/* 将消息封装成结构体 */typedef struct msg_tag{    int msg_type ;    int msg_len;    char msg_buf[SIZE] ;}MSG, *pMSG;int main(int argc, char* argv[]){    if(argc != 2)    {        printf("USAGE: EXE CONF ! \n");        exit(1);    }    /* 从配置文件中读取服务器的联系方式:IP及端口号 */    FILE* fp_conf ;        char server_ip[32]="";    int server_port ;    fp_conf = fopen(argv[1], "r");    if(fp_conf == NULL)    {        perror("fopen");        exit(1);    }    fscanf(fp_conf,"%s%d",server_ip, &server_port);    fclose(fp_conf);    /* 创建客户端socket */    int fd_client ;    if((fd_client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)    {        perror("socket");        exit(1);    }    /* 存入服务器联系方式 */    SA server_addr ;    memset(&server_addr, 0, sizeof(SA));    server_addr.sin_family = AF_INET ;    server_addr.sin_port = htons(server_port);    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);    /* 通知服务器上线 */    //MSG my_msg = {TYPE_ON,2,"on"} ;    MSG my_msg = {TYPE_ON,0,""} ;    sendto(fd_client, &my_msg, 8 + my_msg.msg_len , 0, (pSA)&server_addr, sizeof(SA));        /* 孙子进程用于接收服务器转发的消息,并显示在屏幕上 */    /* 当儿子进程fork出孙子后,立马会退出,从而被父进程(主程序)wait掉。     * 从而孙子成为孤儿进程,当其退出时资源会被init所回收。     * 实际上fork出孙子有两点原因,如下:     * 一是不愿意父进程wait子进程,因为wait是阻塞函数。     * 二是如果不wait,在子进程先退的情况下父进程不能回收其资源,从而先退的子进程会成为僵尸进程。     * 现在让儿子fork出孙子后立马滚蛋,这样孙子就直接变成孤儿进程了,由init收养,并在退出时由init回收资源。     * 注意,父进程先滚蛋其实是无碍的,大不了init做儿子(孤儿进程)的爹,并由init来回收资源。但通常父进程会模拟服务器,不会退。*/    if(fork() == 0)    {        if(fork() == 0)        {                        char msg_buf[1024];            // recvfrom是阻塞函数,孙子进程退出程序后,会被init回收。此处             while(memset(msg_buf, 0, 1024), recvfrom(fd_client, msg_buf, 1024, 0, NULL, NULL) > 0)            {                write(1,msg_buf, strlen(msg_buf));            }            printf("child exit ! \n");            close(fd_client);            exit(0);            /*  用于说明爷爷退了之后,孙子不会被一起带走。                sleep(5);                while(1)                {                    printf("hahahahaha\n");                }            */        }        close(fd_client);        exit(0);    }    wait(NULL);    /* 从键盘输入消息,发送给服务器,按ctrl+D退出循环 */    while(memset(&my_msg, 0, sizeof(MSG)), fgets(my_msg.msg_buf, SIZE, stdin) != NULL)    {        my_msg.msg_type = TYPE_CHAT ;        my_msg.msg_len = strlen(my_msg.msg_buf);        sendto(fd_client, &my_msg, 8 + my_msg.msg_len , 0, (pSA)&server_addr, sizeof(SA));        }    /* 向服务器发送离线消息 */    my_msg.msg_type = TYPE_OFF ;    my_msg.msg_len = 0 ;    sendto(fd_client, &my_msg, 8 + my_msg.msg_len , 0, (pSA)&server_addr, sizeof(SA));        close(fd_client);    return 0 ;    /*注意:只要主进程滚蛋了,马上会显示出shell界面。但是此时,fork出来的进程可能并没有结束。     *fork出来的进程先滚蛋,是不会显示shell界面的。只有主进程滚蛋,才会显示出shell界面。     */}

udp群聊