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Linux网络编程：基于UDP的程序开发回顾篇

2024-09-06 07:31:21   217人阅读

基于无连接的UDP程序设计

       同样，在开发基于UDP的应用程序时，其主要流程如下：

 技术分享

       对于面向无连接的UDP应用程序在开发过程中服务端和客户端的操作流程基本差不多。对比面向连接的TCP程序，服务端少了listen和accept函数。前面我们也说过listen函数最主要的作用就是将一个socket套接字描述符转为被动监听模式，然后调用accept主要是用于等待客户端(用connect)来连接服务器。connect函数不仅可以用于流式套接字还可用于数据报式套接字。在TCP中，客户端调用connect函数会向服务器端触发一个TCP的3次握手过程，去建立一条TCP连接；而在UDP中，客户端调用该函数主要的作用是告诉后面将要调用的recvfrom函数，仅仅只接受在connect函数中指明的服务器发来的数据，这样当后面调用recvfrom时最后两个参数就可以置为NULL了。也就说对UDP编程来说，客户端调用connect是可选的：如果调用了connect函数，recvfrom就可以省掉最后两个参数；如果不调用connect则recvfrom必须指明从哪儿收数据。

       对于UDP的编程其实主要在数据的收发处理上，而面向无连接的UDP编程中收发数据用到的最多的函数就是recvfrom()和sendto()，其原型如下：

ssize_t recvfrom(int s, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen);ssize_t sendto(int s, const void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *to, socklen_t tolen);

       recvfrom函数主要用于从s所指定的套接字中接收数据，并将其存储在buf所指向的缓冲区里。如果from参数不为NULL，那么其中便会携带消息发送端的地址信息，fromlen则指明了信息发送方地址信息结构体的大小。如果接收方对发送发的地址不感兴趣，将from和fromlen置为NULL即可。返回值：小于0，有错误；大于0，实际收到的字节数；等于0，对端主动关闭。

       sendto函数，主要是buf所指向的数据发送到套接字描述符s中，len为要发送的数据长度，to中存储了对端的地址信息，即数据该发往何处，tolen为to所占的字节数。返回值：小于0，有错误；大于0，实际发送的字节数。

      另外我们还知道，sendto是可以用于面向连接的流式套接字的，在TCP开发章节我们已经提过。这里在罗嗦一点，如果sendto用于面向流式的套接字编程中，to和tolen参数都会被忽略，如果发送数据时连接还未建立相应的提示错误为ENOTCONN。

      这里也没有哪个规定说是不准在TCP程序中用sendto，但我们一般都不这么做，自己体会一下就明白了，除非你的项目开发中有特殊需求必须用。一句话：记住sendto和recvfrom既可以用于面向连接的流式套接字中收发数据，也可以用于面向无连接的数据报式套接字。sendto()和recvfrom()一般用在面向无连接的数据报式套接字的程序开发中。

　　UDP服务端代码， server.cpp 

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <netdb.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#define MAX_MSG_SIZE 1024int main(int argc,char** argv){    int skfd,addrlen,ret;    struct sockaddr_in addr,cltaddr;    char buf[MAX_MSG_SIZE]={0};    char sndbuf[MAX_MSG_SIZE]={0};    //创建数据报式套接字skfd    if(0>(skfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))){         perror("Create Error");         exit(1);    }    bzero(&addr,sizeof(struct sockaddr_in));    addr.sin_family = AF_INET;    addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);    addr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));    //将socket文件描述符skfd和本地端口和地址绑定起来    if(0>(bind(skfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(struct sockaddr_in)))){         perror("Bind Error");         exit(1);    }    //开始收发数据    while(1){         ret=recvfrom(skfd,buf,MAX_MSG_SIZE,0,(struct sockaddr*)&cltaddr,&addrlen);         if(ret < 0){            printf("recv data from %s:%d error!",inet_ntoa(cltaddr.sin_addr),ntohs(cltaddr.sin_port));         }else if(ret == 0){            perror("client has been closing socket!");         }else{            printf("From %s:%d,%s",inet_ntoa(cltaddr.sin_addr),ntohs(cltaddr.sin_port),buf);            memset(sndbuf,0,MAX_MSG_SIZE);            switch(buf[0]){                  case ‘a‘:                       strcpy(sndbuf,"After u ,lady...");                  break;                  case ‘b‘:                       strcpy(sndbuf,"Before u ,sir...");                  break;                  case ‘c‘:                       strcpy(sndbuf,"Can u?");                       break;                  default:                       strcpy(sndbuf,"I dont‘t know what u want!");            }            sendto(skfd,sndbuf,strlen(sndbuf),0,(struct sockaddr*)&cltaddr,addrlen);         }         memset(buf,0,MAX_MSG_SIZE);    }    return 0;}

 

　　UDP客户端代码， client.cpp

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <netdb.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#define MAX_MSG_SIZE 1024int main(int argc,char** argv){    int skfd,ret,len;    struct sockaddr_in srvaddr;    char buf[MAX_MSG_SIZE]={0};    char sndbuf[MAX_MSG_SIZE]={0};    struct in_addr addr;    //创建数据报式套接字skfd    if(0>(skfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))){         perror("Create Error");         exit(1);    }    if(0 == inet_aton(argv[1],&addr)){         perror("server addr invalid!");         exit(1);    }    bzero(&srvaddr,sizeof(struct sockaddr_in));    srvaddr.sin_family = AF_INET;    srvaddr.sin_addr=addr;    srvaddr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));    //我们的客户端只接收从服务器地址是srvaddr的主机发来的数据    if(0>(connect(skfd,(struct sockaddr*)&srvaddr,sizeof(struct sockaddr_in)))){          perror("Connect Error");          exit(1);    }        //开始收发数据    while(1){        memset(sndbuf,0,MAX_MSG_SIZE);        len=read(0,sndbuf,MAX_MSG_SIZE);        ret=sendto(skfd,sndbuf,strlen(sndbuf),0,(struct sockaddr*)&srvaddr,sizeof(struct sockaddr));        if(ret == len){              memset(buf,0,MAX_MSG_SIZE);              //我们已经知道服务器地址信息了，所以最后两个参数为NULL              ret=recvfrom(skfd,buf,MAX_MSG_SIZE,0,NULL,NULL);                     if(ret < 0){                     perror("read error from server!");              }else if(ret == 0){                     perror("server has been closing socket!");              }else{                     buf[ret]=‘\0‘;                     printf("From Server:%s\n",buf);              }        }    }    return 0;}

　　测试结果：

技术分享

      我们客户端接收用户命令行输入的指令，然后将其发给UDP服务器端；服务器端收到不同的指令后给客户端予以不同的提示信息，整个流程如上所示。

      udpclt.c的示例代码中我是调用了connect，勤奋好学的童鞋可以动手试验哈不调用connect然后将程序调通吧。

　　转载自：http://blog.chinaunix.net/uid-23069658-id-3276167.html

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