本片文章,在上一篇:linux网络编程:用C语言实现的聊天程序(同步通信) 的基础上,增加了IO复用的功能,实现了聊天程序的异步通讯!
1、使用IO复用可以在等待的时候加入了超时的时间,如果等待的时间没有达到超时时间,那么该情况与阻塞的情况一致。而当超时的时间到达时,仍没有数据接收到,系统回返回0,不再等待。select函数就实现了这个功能。
2、select函数原型
int select (int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, const struct timeval * timeout);
a)返回值
>0:就绪的描述符
-1:出错
0 :超时
struct timeval{
long tv_sec; // seconds
long tv_usec; // microseconds
}
b)具体解释select的参数
int maxfdp是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1;
fd_set*readfds 文件描述符集合内,是否有数据可读;
fd_set*writefds 文件描述符集合内,是否有数据可写;
fd_set *errorfds 文件描述符集合内,是否有文件发生错误;
struct timeval *timeout是select的超时时间,它可以使select处于三种状态,第一,若将NULL以形参传入,就是将select置于阻塞状态;第二,若将时间值设为0秒0毫秒,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,都立刻返回继续执行,文件无变化返回0,有变化返回一个正值;第三,timeout的值大于0,这就是等待的超时时间,即select在timeout时间内阻塞。
c)4个宏可以操作文件描述符的集合
void FD_ZERO (fd_set *fdset); // 初始化文件描述集合
void FD_SET (int fd, fd_set *fdset); // 将描述符加入到集合中
void FD_CLR (int fd, fd_set *fdset); // 将描述符中集合中删除
int FD_ISSET (int fd, fd_set *fdset); // 检查描述符集合中指定的文件描述符是否可读写
3、客户端源代码:
- #include <stdio.h>
-
#include <stdlib.h>
-
#include <string.h>
-
#include <errno.h>
-
#include <sys/socket.h>
-
#include <arpa/inet.h>
-
#include <netinet/in.h>
-
#include <sys/types.h>
-
#include <unistd.h>
-
#include <sys/time.h>
-
-
#define BUFLEN 1024
-
-
int main(int argc, char **argv)
-
{
-
int sockfd;
-
struct sockaddr_in s_addr;
-
socklen_t len;
-
unsigned int port;
-
char buf[BUFLEN];
-
fd_set rfds;
-
struct timeval tv;
-
int retval, maxfd;
-
-
/*建立socket*/
-
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
-
perror("socket");
-
exit(errno);
-
}else
-
printf("socket create success!\n");
-
-
/*设置服务器端口*/
-
if(argv[2])
-
port = atoi(argv[2]);
-
else
-
port = 4567;
-
/*设置服务器ip*/
-
bzero(&s_addr, sizeof(s_addr));
-
s_addr.sin_family = AF_INET;
-
s_addr.sin_port = htons(port);
-
if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *)&s_addr.sin_addr.s_addr) == 0) {
-
perror(argv[1]);
-
exit(errno);
-
}
-
/*开始连接服务器*/
-
if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&s_addr,sizeof(struct sockaddr)) == -1){
-
perror("connect");
-
exit(errno);
-
}else
-
printf("conncet success!\n");
-
-
while(1){
-
/*把可读文件描述符的集合清空*/
-
FD_ZERO(&rfds);
-
/*把标准输入的文件描述符加入到集合中*/
-
FD_SET(0, &rfds);
-
maxfd = 0;
-
/*把当前连接的文件描述符加入到集合中*/
-
FD_SET(sockfd, &rfds);
-
/*找出文件描述符集合中最大的文件描述符*/
-
if(maxfd < sockfd)
-
maxfd = sockfd;
-
/*设置超时时间*/
-
tv.tv_sec = 5;
-
tv.tv_usec = 0;
-
/*等待聊天*/
-
retval = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
-
if(retval == -1){
-
printf("select出错,客户端程序退出\n");
-
break;
-
}else if(retval == 0){
-
printf("客户端没有任何输入信息,并且服务器也没有信息到来,waiting...\n");
-
continue;
-
}else{
-
/*服务器发来了消息*/
-
if(FD_ISSET(sockfd,&rfds)){
-
/******接收消息*******/
-
bzero(buf,BUFLEN);
-
len = recv(sockfd,buf,BUFLEN,0);
-
if(len > 0)
-
printf("服务器发来的消息是:%s,共有字节数是: %d\n",buf,len);
-
else{
-
if(len < 0 )
-
printf("接受消息失败!\n");
-
else
-
printf("服务器退出了,聊天终止!\n");
-
break;
-
}
-
}
-
/*用户输入信息了,开始处理信息并发送*/
-
if(FD_ISSET(0, &rfds)){
-
_retry:
-
/******发送消息*******/
-
bzero(buf,BUFLEN);
-
/*fgets函数:从流中读取BUFLEN-1个字符*/
-
fgets(buf,BUFLEN,stdin);
-
/*打印发送的消息*/
-
//fputs(buf,stdout);
-
if(!strncasecmp(buf,"quit",4)){
-
printf("client 请求终止聊天!\n");
-
break;
-
}
-
/*如果输入的字符串只有"\n",即回车,那么请重新输入*/
-
if(!strncmp(buf,"\n",1)){
-
printf("输入的字符只有回车,这个是不正确的!!!\n");
-
goto _retry;
-
}
-
/*如果buf中含有'\n',那么要用strlen(buf)-1,去掉'\n'*/
-
if(strchr(buf,'\n'))
-
len = send(sockfd,buf,strlen(buf)-1,0);
-
/*如果buf中没有'\n',则用buf的真正长度strlen(buf)*/
-
else
-
len = send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
-
if(len > 0)
-
printf("\t消息发送成功,本次共发送的字节数是:%d\n",len);
-
else{
-
printf("消息发送失败!\n");
-
break;
-
}
-
}
-
}
-
-
}
-
/*关闭连接*/
-
close(sockfd);
-
-
return 0;
-
}
4、服务器源代码:
- #include <stdio.h>
-
#include <stdlib.h>
-
#include <string.h>
-
#include <errno.h>
-
#include <sys/socket.h>
-
#include <arpa/inet.h>
-
#include <netinet/in.h>
-
#include <sys/types.h>
-
#include <unistd.h>
-
#include <sys/time.h>
-
-
#define BUFLEN 1024
-
-
int main(int argc, char **argv)
-
{
-
int sockfd, newfd;
-
struct sockaddr_in s_addr, c_addr;
-
char buf[BUFLEN];
-
socklen_t len;
-
unsigned int port, listnum;
-
fd_set rfds;
-
struct timeval tv;
-
int retval,maxfd;
-
-
/*建立socket*/
-
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
-
perror("socket");
-
exit(errno);
-
}else
-
printf("socket create success!\n");
-
/*设置服务器端口*/
-
if(argv[2])
-
port = atoi(argv[2]);
-
else
-
port = 4567;
-
/*设置侦听队列长度*/
-
if(argv[3])
-
listnum = atoi(argv[3]);
-
else
-
listnum = 3;
-
/*设置服务器ip*/
-
bzero(&s_addr, sizeof(s_addr));
-
s_addr.sin_family = AF_INET;
-
s_addr.sin_port = htons(port);
-
if(argv[1])
-
s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
-
else
-
s_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
-
/*把地址和端口帮定到套接字上*/
-
if((bind(sockfd, (struct sockaddr*) &s_addr,sizeof(struct sockaddr))) == -1){
-
perror("bind");
-
exit(errno);
-
}else
-
printf("bind success!\n");
-
/*侦听本地端口*/
-
if(listen(sockfd,listnum) == -1){
-
perror("listen");
-
exit(errno);
-
}else
-
printf("the server is listening!\n");
-
while(1){
-
printf("*****************聊天开始***************\n");
-
len = sizeof(struct sockaddr);
-
if((newfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*) &c_addr, &len)) == -1){
-
perror("accept");
-
exit(errno);
-
}else
-
printf("正在与您聊天的客户端是:%s: %d\n",inet_ntoa(c_addr.sin_addr),ntohs(c_addr.sin_port));
-
while(1){
-
/*把可读文件描述符的集合清空*/
-
FD_ZERO(&rfds);
-
/*把标准输入的文件描述符加入到集合中*/
-
FD_SET(0, &rfds);
-
maxfd = 0;
-
/*把当前连接的文件描述符加入到集合中*/
-
FD_SET(newfd, &rfds);
-
/*找出文件描述符集合中最大的文件描述符*/
-
if(maxfd < newfd)
-
maxfd = newfd;
-
/*设置超时时间*/
-
tv.tv_sec = 5;
-
tv.tv_usec = 0;
-
/*等待聊天*/
-
retval = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
-
if(retval == -1){
-
printf("select出错,与该客户端连接的程序将退出\n");
-
break;
-
}else if(retval == 0){
-
printf("服务器没有任何输入信息,并且客户端也没有信息到来,waiting...\n");
-
continue;
-
}else{
-
/*用户输入信息了,开始处理信息并发送*/
-
if(FD_ISSET(0, &rfds)){
-
_retry:
-
/******发送消息*******/
-
bzero(buf,BUFLEN);
-
/*fgets函数:从流中读取BUFLEN-1个字符*/
-
fgets(buf,BUFLEN,stdin);
-
/*打印发送的消息*/
-
//fputs(buf,stdout);
-
if(!strncasecmp(buf,"quit",4)){
-
printf("server 请求终止聊天!\n");
-
break;
-
}
-
/*如果输入的字符串只有"\n",即回车,那么请重新输入*/
-
if(!strncmp(buf,"\n",1)){
-
printf("输入的字符只有回车,这个是不正确的!!!\n");
-
goto _retry;
-
}
-
/*如果buf中含有'\n',那么要用strlen(buf)-1,去掉'\n'*/
-
if(strchr(buf,'\n'))
-
len = send(newfd,buf,strlen(buf)-1,0);
-
/*如果buf中没有'\n',则用buf的真正长度strlen(buf)*/
-
else
-
len = send(newfd,buf,strlen(buf),0);
-
if(len > 0)
-
printf("\t消息发送成功,本次共发送的字节数是:%d\n",len);
-
else{
-
printf("消息发送失败!\n");
-
break;
-
}
-
}
-
/*客户端发来了消息*/
-
if(FD_ISSET(newfd, &rfds)){
-
/******接收消息*******/
-
bzero(buf,BUFLEN);
-
len = recv(newfd,buf,BUFLEN,0);
-
if(len > 0)
-
printf("客户端发来的信息是:%s,共有字节数是: %d\n",buf,len);
-
else{
-
if(len < 0 )
-
printf("接受消息失败!\n");
-
else
-
printf("客户端退出了,聊天终止!\n");
-
break;
-
}
-
}
-
}
-
}
-
/*关闭聊天的套接字*/
-
close(newfd);
-
/*是否退出服务器*/
-
printf("服务器是否退出程序:y->是;n->否? ");
-
bzero(buf, BUFLEN);
-
fgets(buf,BUFLEN, stdin);
-
if(!strncasecmp(buf,"y",1)){
-
printf("server 退出!\n");
-
break;
-
}
-
}
-
/*关闭服务器的套接字*/
-
close(sockfd);
-
return 0;
-
}
5、编译源代码:
new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall async-server.c -o async-server
new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall async-client.c -o async-client
6、服务器运行:
new@new-desktop:~/linux/c$ ./async-server 127.0.0.1
socket create success!
bind success!
the server is listening!
*****************聊天开始***************
正在与您聊天的客户端是:127.0.0.1: 37648
服务器没有任何输入信息,并且客户端也没有信息到来,waiting...
hello
消息发送成功,本次共发送的字节数是:5
服务器没有任何输入信息,并且客户端也没有信息到来,waiting...
客户端发来的信息是:renwen,共有字节数是: 6
7、客户端运行:
new@new-desktop:~/linux/c$ ./async-client 127.0.0.1
socket create success!
conncet success!
客户端没有任何输入信息,并且服务器也没有信息到来,waiting...
服务器发来的消息是:hello,共有字节数是: 5
客户端没有任何输入信息,并且服务器也没有信息到来,waiting...
renwen
消息发送成功,本次共发送的字节数是:6
客户端没有任何输入信息,并且服务器也没有信息到来,waiting...
客户端没有任何输入信息,并且服务器也没有信息到来,waiting...
客户端没有任何输入信息,并且服务器也没有信息到来,waiting...
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