综合案例

基于TCP的聊天室，支持多个用户同时登陆服务器进行聊天。（相当于群）

socket编程，做一对多的通信，必然要用到多线程，保证多个客户端（并行）登陆服务器时同时进行聊天。

cs：客户端服务器

 项目主要功能：
1、使用socket网络编程，实现聊天室的服务端和客户端、实现多人聊天
2、客户发消息给服务端，服务端采用多线程处理每个客户端的消息并转发

具体实现：客户端：

1 用户需要登陆，登录时需要输入一个昵称，不需要判断昵称是否重复。

2 用户登陆后连接服务器，进入聊天室。

3 用户可以输入聊天信息，也可以收到别人的聊天信息。

4 用户输入一个特殊的单词 代表退出聊天室

服务器端：

1 启动服务器，开放端口。

2 等待客户端的连接，每连接上来一个客户端就启动一个线程。

3 在线程中与客户端进行交互，交互的过程：如果有客户端登陆、退出、提交聊天信息，服

务器都要把这些消息发给所有客户端。

TCP通信步骤：

服务器端：

1 创建socket

2 准备网络通信地址 sockaddr_in

3 绑定socket和网络通信地址 bind

4 设置监听listen()

5 等待客户端连接accept()//可以用返回的描述符标记不同的客户端，参数可以拿到客户端通信地址

客户端：1 创建socket

2 准备网络通信地址（服务器的IP和端口）

3 连接服务器connect()    //成功返回0,,失败返回-1

TCP通信相关函数：send/recv

int send(sockfd,buf,len,flags);

flags:表示发送的方式

如果flags置0，则功能和write一样。

int recv(sockfd,buf,len,flags);

recv函数的返回值：

>0 返回接收到的字节数

<0 接收出错

=0 表示TCP的另一端主动断开连接。

const char *inet_ntop(int af, const void *src,

                             char *dst, socklen_t size);

af:sin_family

src:IP通信地址，即sin_addr

dst:是一个存储结构，将sin_addr从二进制转换成一个字符串存储在dst中

size:是字符串的长度

 

server.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <pthread.h>

int sockfd;//服务器socket
int fds[100];//客户端的socketfd,100个元素，fds[0]~fds[99]
int size =100 ;//用来控制进入聊天室的人数为100以内
char* IP = "192.168.10.143";
short PORT = 10222;
typedef struct sockaddr SA;

void init(){
    sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if (sockfd == -1){
        perror("创建socket失败");
        exit(-1);
    }
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = PF_INET;
    addr.sin_port = htons(PORT);
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
    if (bind(sockfd,(SA*)&addr,sizeof(addr)) == -1){
        perror("绑定失败");
        exit(-1);
    }
    if (listen(sockfd,100) == -1){
        perror("设置监听失败");
        exit(-1);
    }
}

void SendMsgToAll(char* msg){
    int i;
    for (i = 0;i < size;i++){
        if (fds[i] != 0){
            printf("sendto%d\n",fds[i]);
            send(fds[i],msg,strlen(msg),0);
        }
    }
}

void* service_thread(void* p){
    int fd = *(int*)p;
    printf("pthread = %d\n",fd);
    while(1){
        char buf[100] = {};
        if (recv(fd,buf,sizeof(buf),0) <= 0){
            int i;
            for (i = 0;i < size;i++){
                if (fd == fds[i]){
                    fds[i] = 0;
                    break;
                }
            }
                printf("退出：fd = %dquit\n",fd);
                pthread_exit((void*)i);
        }
        //把服务器接受到的信息发给所有的客户端
        SendMsgToAll(buf);
    }
}

void service(){
    printf("服务器启动\n");
    while(1){
        struct sockaddr_in fromaddr;
        socklen_t len = sizeof(fromaddr);
        int fd = accept(sockfd,(SA*)&fromaddr,&len);
        if (fd == -1){
            printf("客户端连接出错...\n");
            continue;
        }
        int i = 0;
        for (i = 0;i < size;i++){
            if (fds[i] == 0){
                //记录客户端的socket
                fds[i] = fd;
                printf("fd = %d\n",fd);
                //有客户端连接之后，启动线程给此客户服务
                pthread_t tid;
                pthread_create(&tid,0,service_thread,&fd);
                break;
            }
        if (size == i){
            //发送给客户端说聊天室满了
            char* str = "对不起，聊天室已经满了!";
            send(fd,str,strlen(str),0); 
            close(fd);
        }
        }
    }
}

int main(){
    init();
    service();
}
 

client.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>

int sockfd;//客户端socket
char* IP = "192.168.10.143";//服务器的IP
short PORT = 10222;//服务器服务端口
typedef struct sockaddr SA;
char name[30];

void init(){
    sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = PF_INET;
    addr.sin_port = htons(PORT);
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
    if (connect(sockfd,(SA*)&addr,sizeof(addr)) == -1){
        perror("无法连接到服务器");
        exit(-1);
    }
    printf("客户端启动成功\n");
}

void start(){
    pthread_t id;
    void* recv_thread(void*);
    pthread_create(&id,0,recv_thread,0);
    char buf2[100] = {};
    sprintf(buf2,"%s进入了聊天室",name);
    send(sockfd,buf2,strlen(buf2),0);
    while(1){
        char buf[100] = {};
        scanf("%s",buf);
        char msg[131] = {};
        sprintf(msg,"%s:%s",name,buf);
        send(sockfd,msg,strlen(msg),0);
        if (strcmp(buf,"bye") == 0){
            memset(buf2,0,sizeof(buf2));
            sprintf(buf2,"%s退出了聊天室",name);
            send(sockfd,buf2,strlen(buf2),0);
            break;
        }
    }
    close(sockfd);
}

void* recv_thread(void* p){
    while(1){
        char buf[100] = {};
        if (recv(sockfd,buf,sizeof(buf),0) <= 0){
            return;
        }
        printf("%s\n",buf);
    }
}

int main(){
    init();
    printf("请输入您的名字：");
    scanf("%s",name);
    start();
    return 0;
}