基于linux环境下 TCP的并发服务器（多线程）设计

 linux环境下网络编程—设计并发服务器

利用多线程构建TCP并发服务器，并实现客户端和服务器的传输（多个并发用户同时访问服务器）

 

普通基于TCP的服务器端

创建一个socket调用socket()à绑定IP地址、端口号等信息到socket上调用bind()函数à监听客户端的连接请求，并设置允许的最大连接数调用listen()函数à接收客户端上的连接调用accept()函数à收发数据调用send()recv()/read()write()à关闭网络连接

普通基于TCP的客户端

创建一个socket调用socket()à设置要连接的对方主机地址和端口号等属à连接服务器调用connect()à收发数据调用send()recv()/read()write()à关闭网络连接

多线程构建TCP并发服务器，并实现客户端和服务器的传输（多个并发用户同时访问服务器）

创建一个socket调用socket()à绑定IP地址、端口号等信息到socket上调用bind()函数à监听客户端的连接请求，并设置允许的最大连接数调用listen()函数à接收客户端上的连接调用accept()函数à创建多线程，调用函数收发数据调用send()recv()/read()write()à关闭网络连接

【线程的创建函数原型：int  pthread_create (pthread_t *tidp , const pthread_attr  *attr, void *(*start_rtn)(void),void *arg)】

 

1、tcp_server_pthead.c

#include <stdio.h>   
#include <string.h>         
#include <strings.h>  
#include <stdlib.h>       
#include <unistd.h>          
#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <arpa/inet.h>
#include<pthread.h>
#define PORT 1234 
#define BACKLOG 2 //最大连接数 

void *start_routine( void *ptr) 
{
    int fd = *(int *)ptr;
    char buf[100];
    int numbytes;
    int i,c=0;
    printf("this is a new thread,you got connected\n");
    printf("fd=%d\n",fd);
    if ((numbytes=recv(fd,buf,100,0)) == -1){ //读数据
        printf("recv() error\n"); 
        exit(1); 
    } 
    char str[100];
    char buffer[100];
    //将收到的字符串反转 toclient
    for(c=0;c<numbytes;c++){
        buffer[c]=buf[c];
    }
    printf("receive message:%s\n",buf);
   // printf("numbytes=%d\n",numbytes);
    for(i=0;i<numbytes;i++){
        str[i]=buf[numbytes-1-i];
    }
    printf("server will send:%s\n",str);
    numbytes=send(fd,str,sizeof(str),0); //发数据
    //printf("send numbytes=%d\n",numbytes);
    close(fd);
}

int  main()  
{ 
    int listenfd, connectfd;    
    struct sockaddr_in server; 
    struct sockaddr_in client;      
    int sin_size; 
    sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); 
    pthread_t thread; //定义一个线程号务器端开始建立sockfd描述符
    //创建一个socket 调用socket()函数
if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) 
    {   
        perror("Creating socket failed.");
        exit(1);
    }
    int opt = SO_REUSEADDR;
    setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
    bzero(&server,sizeof(server));  //初始化置0
    server.sin_family=AF_INET; //Internet
    server.sin_port=htons(PORT); 
   //server_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.1.1");  //用于绑定到一个固定IP,inet_addr用于把数字加格式的ip转化为整形ip
    server.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY); // (将本机器上的long数据转化为网络上的long数据)服务器程序能运行在任何ip的主机上  //INADDR_ANY 表示主机可以是任意IP地址，即服务器程序可以绑定到所有的IP上
    // 绑定IP地址、端口号等信息到socket上
    if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(struct sockaddr)) == -1) { 
        perror("Bind error.");
         exit(1); 
    }   
    // 监听客户端的连接请求，并设置允许的最大连接数 
    if(listen(listenfd,BACKLOG) == -1){  /* calls listen() */ 
        perror("listen() error\n"); 
        exit(1); 
    } 
    while(1)
    {
        // accept 接收客户端上来的连接
        if ((connectfd = accept(listenfd,(struct sockaddr *)&client,&sin_size))==-1) {
                 perror("accept() error\n"); 
                exit(1); 
        }

        printf("You got a connection from %s\n",inet_ntoa(client.sin_addr) ); 
        //创建线程，调用函数，函数内收发数据
        pthread_create(&thread,NULL,start_routine,(void *)&connectfd);
    }
    close(listenfd);// 关闭网络连接
}

2、tcp_client_pthread.c

#include <stdio.h> 
#include <unistd.h>
#include <strings.h>
#include<string.h>
#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h> 
#include <netdb.h>        
#define PORT 1234   
#define MAXDATASIZE 100  
char receiveM[100];
char sendM[100]; 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int fd, numbytes;    
    struct hostent *he;       
    struct sockaddr_in server;  
    //检查用户输入，如果用户输入不正确，提示用户正确的输入方法
    if (argc !=2) {        
         printf("Usage: %s <IP Address>\n",argv[0]); 
         exit(1); 
    } 
    // 通过函数 gethostbyname()获得字符串形式的ip地址，并赋给he使用hostname查询host 名字
    if ((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL){  
        printf("gethostbyname() error\n"); 
        exit(1); 
    } 
    // 产生套接字fd客户程序开始建立 sockfd描述符
    if ((fd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){ 
         printf("socket() error\n"); 
        exit(1); 
} 
/* 客户程序填充服务端的资料 */
    bzero(&server,sizeof(server));//初始化置0
    server.sin_family = AF_INET; //ipv4
    server.sin_port = htons(PORT);  (将本机器上的short数据转化为网络上的short数据)端口号
server.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);  // IP地址
/* 客户程序发起连接请求 */
    if(connect(fd, (struct sockaddr *)&server,sizeof(struct sockaddr))==-1){  
        printf("connect() error\n"); 
        exit(1); 
    } 
    // 向服务器发送数据
    printf("send message to server:");
    fgets(sendM,100,stdin);
    int send_le;
    send_le=strlen(sendM);
    sendM[send_le-1]='\0';
    send(fd,sendM,strlen(sendM),0); 
    // 从服务器接收数据
    if ((numbytes=recv(fd,receiveM,MAXDATASIZE,0)) == -1){ 
        printf("recv() error\n"); 
        exit(1); 
    } 
    printf("receive message from server:%s\n",receiveM);
    close(fd);    /* 结束通讯 */
 }