WINSOCK_UDP一对多+多线程

1、WINSOCK_UDP一对多实现多个客户端通信Client / Server 架构作者 曹亚帅Contents关于 C / S 架构对等网 ：采用分散管理的方式，网络中的每台计算机既作为客户机，又可作为服务器来工作，每个用户都管理自己机器上的资源。Client/Server ：在客户机/服务器网络中，服务器是网络的核心，而客户机是网络的基础，客户机依靠服务器获得所需要的网络资源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。简单点说,数据库资料全部存储在服务器上,服务器要是完蛋了,大伙也就没什么好访问的了,所有客户端应用程序全部报错,网络瘫痪.比如银行,如果中心服务器和备用服务器全部当掉,那么银行只能停

2、止办理业务. 第一部分图文结合UDP C/S编程的步骤服务端没有设置监听和等待连接的过程。客户端没有连接服务端的过程。基于UDP的通信时不可靠地，面向无连接的，发送的数据无法确切知道对方收到没有，就算对方根本不存在，也可以发送数据出去。这样的通信通常用在对可靠性、安全性要求不高的地方，比如语音通信（没听清楚可以让对方再说一遍）。关于 C / S 架构第二部分实现思路实现思路一个服务器对应多个客户端，或者对应多个请求，我们采用的是线程+select的方式来解决此问题。该程序的默认设置为:1.各参与者IP地址为127.0.0.1(环回地址，用于单机测试)。2.编号为i的参与者端口号为不同值。由于是

3、采取本机测试，所以每个进程的IP地址都是127.0.0.1，所以需要使用不同的端口，从而区分出不同的进程，这样才能保证网络数据发送到正确的参与者处理。关于 多线程WINSOCK_UDP一对多多路复用select() 功能：用来检测一个或多个套接字状态。 第二部分实现思路实现思路一个服务器对应多个客户端，或者对应多个请求：服务器在一个线程中向指定客户端地址发消息，在主线程中接受客户端发过来的消息。每当UDP客户端发数据过来时，把这个客户端加入文件描述符集中，监听它。过来一个客户端就把它加入文件描符述集中，然后监听。关于 多线程一个连接由（server_ip, server_port）和（clie

4、nt_ip, client_port）唯一确定。第二部分实现思路实现思路一个线程中要处理多个客户（多个套接字），我们在套接字A、B上顺序调用recv企图依次接收数据。若客户A始终不发数据，则recv(A)函数将可能永远无法返回，在这期间我们错失了客户B发送来的数据。时间选择通过select函数来实现（所谓非阻塞方式，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）关于 多线程处理UDP中recv的阻塞问题由于某些原因， 会使得函

5、数永远处于阻塞模式。（比如：客户用UDP给服务器传送数据的数据丢失，使得服务器端的recvfrom函数始终处于阻塞模式）这就需要调用某些函数使这些函数不再阻塞。第二部分思路流程sendto主线程recvselect服务器端recv主线程send客户端第三部分服务器代码/* 服务器端 cpp */ 时间：2015年10月4日晒 程序第四部分代码排版/* 服务器端 cpp */#include #include /winsocket2 的头文件 #pragma comment (lib, Ws2_32.lib) /winsocket2需要的库文件static char ip_cli50; / IP

6、 地址字符串 static int thread; /线程 int CLIport; /端口值晒 程序第四部分代码排版/程序有一个主线程，入口函数main/在主线程上可以创建新线程，入口函数定义成如下形式：DWORD WINAPI ThreadProc( LPVOID lpParam ) /线程函数声明 /格式不正确将无法调用成功，函数名称无限制，只要符合命名规则就行 /线程函数必须是全局函数，不能在类中声明和定义 int nStatus; unsigned long cmd; /阻塞或者非阻塞的模式 SOCKET socket_send; /创建一个套接字 socket_send=socke

7、t(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); /创建socket服务，使用UDP协议 nStatus=ioctlsocket(socket_send,FIONBIO,&cmd); / 设置为非阻塞模式FIONBIO：允许或禁止套接口s的非阻塞模式。cmd为非零是：非阻塞模式；为零是：阻塞模式。晒 程序第四部分代码排版if(socket_send=INVALID_SOCKET) /设置失败 printf(socket Error!); char sbuf200; /发送数据包 int len=sizeof(sockaddr); / sockaddr 结构的长度；初始化这个参数，这个参

8、数必须被初始化晒 程序第四部分代码排版while(1) sockaddr_in addr_send; / 定义一个Sockaddr_in型的结构变量 /输入填充sockaddr_in结构 printf(请输入要回复的【客户端】 IP:); scanf(%s,&ip_cli); addr_send.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(ip_cli); addr_send.sin_family=AF_INET; printf(请输入【客户端】端口号:); scanf(%d,&CLIport); addr_send.sin_port=ntohs(CLIpor

9、t); 晒 程序第四部分代码排版while(1) printf(-n); printf(*本地推送*:nn); scanf(%s,sbuf); if(strcmp(sbuf,“end”)=0) break; /服务端输入end终止向某一客户的发送 sendto(socket_send,sbuf,strlen(sbuf)+1,0,(sockaddr*)&addr_send,sizeof(addr_send); /向某一客户端提交字符串数据包 晒 程序第四部分代码排版int main() /主线程 WSADATA wsaData; / 用来返回Winsock 实现的细节信息 DWORD d

10、wThreadId; /线程的 ID int Ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData); / 调用初始化函数 printf(=Server=n); if(Ret != 0) printf(n无法初始化winsock.n); WSACleanup(); /表示申请WSAStartup失败 else printf(“n初始化winsock成功!nn”); /表示成功初始化 晒 程序第四部分代码排版CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, 0, 0, &dwThreadId); /创建发送线程 SOCKET socke

11、t_recv; /创建套接字 unsigned long cmd; int nStatus; socket_recv=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); /创建socket服务，使用UDP协议 nStatus=ioctlsocket(socket_recv,FIONBIO,&cmd); / 设置为非阻塞模式 if(nStatus=SOCKET_ERROR) printf(n设置非阻塞模式失败!n); 晒 程序第四部分代码排版sockaddr_in addr_recv; /填充sockaddr_in结构 addr_recv.sin_addr.S_un.S_addr

12、=(INADDR_ANY); addr_recv.sin_family=AF_INET; addr_recv.sin_port=ntohs(8888); if(socket_recv=INVALID_SOCKET) printf(socket Error!); int rs= bind(socket_recv,(sockaddr*)&addr_recv,sizeof(sockaddr); /将套接字绑定到指定的网络地址，对&addr_recv进行了强制类型转换 if (rs!=0) printf(bind failed!); return 1; 晒 程序第四部分代码排版 cha

13、r temp300; /临时存储区 char rebuf200; /接收数据包 int len=sizeof(sockaddr); / sockaddr 结构的长度；初始化这个参数，这个参数必须被初始化 timeval tv; 晒 程序struct timeval结构用于描述一段时间长度，如果在这个时间内，需要监视的描述符没有事件发生则函数返回，返回值为0。struct timeval long tv_sec; /秒 long tv_usec; /微秒 第四部分代码排版while (1) fd_set fdread; /一组文件描述字(fd)的集合 FD_ZERO(&fdread);

14、/清空集合 FD_SET(socket_recv,&fdread); /将client加入到读取集合中 tv.tv_sec=0; tv.tv_usec=100; /设置select()的超时时间 select(0,&fdread,NULL,NULL,&tv); /如果该套接字没有数据需要接收，select函数会把该套接字从可读性检查队列中删除掉 if(FD_ISSET(socket_recv,&fdread) /检查socket_recv是否在这个集合里面即是否网络上有数据，如果有，接受网络数据recvfrom(socket_recv,rebuf,sizeof(

15、rebuf),0,(sockaddr*)&addr_recv,&len);晒 程序使用Select就可以完成非阻塞方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况读写或是异常。select()函数主要是建立在fd_set类型的基础上的。fd_set（）是一组文件描述字(fd)的集合，它用一位来表示一个fd，对于fd_set类型通过下面四个宏来操作： fd_set是一个SOCKET队列，以下宏可以对该队列进行操作：FD_CLR( s, *set) 从队列set删除句柄s;FD_ISSET( s, *set) 检查句柄s是否存在与队列set中;FD_SET( s, *s

16、et )把句柄s添加到队列set中;FD_ZERO( *set ) 把set队列初始化成空队列.第四部分代码排版if(!strcmp(quit, rebuf) printf(%d已退出程序!n,(int)(ntohs(addr_recv.sin_port); /接收到quit打印相应信息else printf(n*n); sprintf(temp,%d say :n%s,(int)(ntohs(addr_recv.sin_port),rebuf); printf(“%sn”,temp); /打印客户端发来消息 else Sleep(100); 晒 程序第四部分代码排版 closesocket(

17、socket_recv); WSACleanup(); /关闭socket，释放网络 printf(exitn); return 0; 晒 程序第三部分服务器代码/* 客户端 cpp */ 时间：2015年10月4日晒 程序第四部分代码排版/* 客户端 cpp */#include #include #pragma comment (lib, Ws2_32.lib) static char ServerIp128; / IP 地址 static int thread; int CLIport; /端口晒 程序第四部分代码排版DWORD WINAPI ThreadProc( LPVOID lpP

18、aram ) /线程函数声明 SOCKET socket_recv; /创建套接字 unsigned long cmd; int nStatus; socket_recv=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); /UDP nStatus=ioctlsocket(socket_recv,FIONBIO,&cmd); / 设置为非阻塞模式 if(nStatus=SOCKET_ERROR) /设置失败 printf(设置非阻塞模式失败！n); 晒 程序第四部分代码排版sockaddr_in addrcl;addrcl.sin_addr.S_un.S_addr=inet_a

19、ddr(ServerIp); addrcl.sin_family=AF_INET; addrcl.sin_port=ntohs(CLIport); /设置地址和端口 if(socket_recv=INVALID_SOCKET) printf(socket Error!); /地址与套接字绑定 int rs= bind(socket_recv,(sockaddr*)&addrcl,sizeof(addrcl); if (rs!=0) printf(bind failed!); return 1; 晒 程序第四部分代码排版 char temp300; /临时数据 char rebuf200

20、; /接收数据 int len=sizeof(sockaddr); /sockaddr 结构的长度 timeval tv;晒 程序第四部分代码排版while (1) fd_set fdread; FD_ZERO(&fdread); FD_SET(socket_recv,&fdread); tv.tv_sec=0; tv.tv_usec=100; /设置select()的超时时间 select(0,&fdread,NULL,NULL,&tv);晒 程序/* 每次调用select前都要重新设置文件描述符和时间，因为事件发生后，文件描述符和时间都会被内核修改 */ 第

21、四部分代码排版if(FD_ISSET(socket_recv,&fdread) /接收服务器端发送的信息 recvfrom(socket_recv,rebuf,sizeof(rebuf),0,(SOCKADDR*)&addrcl,&len);printf(n*n);sprintf(temp,%s say :n%s,ServerIp,rebuf); printf(“%sn”,temp); /打印接收到的服务器发送的消息 else Sleep(100); 晒 程序第四部分代码排版 closesocket(socket_recv); /关闭socket，释放网络 WSACle

22、anup(); printf(exitn); return 0; 晒 程序第四部分代码排版int main() WSADATA wsaData; DWORD dwThreadId; /用于存储线程的ID；线程的 ID 是唯一的；而句柄可能不只一个 SOCKET socket_send; unsigned long cmd; int nStatus; int Ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData); printf(=Client=n); if(Ret != 0) printf(n无法初始化winsock.n); WSACleanup(); else printf(n初始化winsock成功!nn); 晒 程序第四部分代码排版printf(请输入 【服务器端】 IP:); scanf(%s,ServerIp); printf(请输入协议端口号:); scanf(%d,&CLIport); CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, 0, 0, &dwThreadId); /创建接收线程 socket_send=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); nStatus=ioc