網絡通信聊天程序(羣聊)

原創 e1256325535 2020-06-01 11:43



基本功能：

客戶端發送數據到服務器，數據包括髮送內容和當前時間，服務器將接收到的數據廣播到在線的每個客戶端，這樣就像大家在同一個羣裏面聊天一樣．

類似騰訊ＱＱ的羣聊功能，能做到多個在線客戶端的同步顯示，不過沒有圖形界面，等後面有時間了把QT好好學一下，再做個圖形界面．爭取最後實現

點對點通信。


客戶端代碼：

/************************客戶端**************************
 * function: 客戶端連接上服務器之後，創建一個子進程和父進程，
 * 　　　　　父進程父子發送數據到客戶端，子進程負責接收服務器廣播
 * 			來的數據，父進程和子進程都是死循環執行，直到客戶端
 * 			主動斷開連接爲止.
 * 
 * 			客戶端在會記錄每次發送數據對應的時間，時間會隨着對應的
 * 　　　　　消息傳給服務器.
 * 
 * author: LIUPENG
 * 
 * email: [email protected]
 * 
 * date: 2015/06/05  01:00
 * 
 * ps: 程序代碼只能用作參考，不得用作商業用途.
 * 
 **************************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>

#define MAX_CONTENT_LEN   (530)
#define MAX_TIME_LEN           (30)

int main(int argc, char *argv[])//argv攜帶服務器的IP(argv[1])和PORT(argv[2])
{
 if(argc != 3)
 {
  printf("client: 命令行參數格式錯誤(執行的命令+服務器IP+服務器端口號)!\n");
  exit(-1);
 }
 int sockFd = 0;//文件描述符
 sockFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 if(-1 == sockFd)
 {
  printf("client: socket fail!\n");
  close(sockFd);
  //exit(x):x!=0時表示異常退出，1返回給操作系統;exit(0)表示正常退出.
  exit(-1);//用到頭文件stdlib.h
 }
 struct sockaddr_in serAddr;//用到頭文件netinet/in.h
 bzero(&serAddr, sizeof(serAddr));//用到頭文件string.h
 serAddr.sin_family = AF_INET;
 serAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//用到頭文件netinet/in.h
 inet_pton(AF_INET, argv[1], &serAddr.sin_addr);//用到了arpa/inet.h
 
 if(connect(sockFd, (struct sockaddr*)&serAddr, sizeof(serAddr)) != 0)//用到頭文件sys/socket.h和sys/types.h
 {
  printf("client: connect fail!");
  close(sockFd);
  exit(-1);
 }
 
	pid_t pid = fork();
  if(pid > 0)//父進程
  {
	  time_t now;//time_t結構體
	  struct tm * timeNow;//tm結構體
	  char contentBuf[MAX_CONTENT_LEN] = {0};
	  char timeBuf[MAX_TIME_LEN] = {0};
	  char sendBuf[MAX_CONTENT_LEN+MAX_TIME_LEN] = {0};
	  while(1)
	  {
			memset(contentBuf, 0, sizeof(contentBuf));
			memset(timeBuf, 0, sizeof(timeBuf));
			memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
			fgets(contentBuf, sizeof(contentBuf), stdin);//從標準輸入設備上輸入
			strcat(contentBuf, "\n");
			time(&now);//獲取系統當前的時間
			timeNow = localtime(&now);//將系統時間轉化爲電腦本地的時間
			//strcat(sendBuf, asctime(timeNow));//asctime是將時間轉成字符串形式
			//標準時間是從1900年１月１日開始計算的，所以要加上對應的時間.
			sprintf(timeBuf, "[%04d-%02d-%02d:%02d-%02d-%02d]:\n", timeNow->tm_year+1900, timeNow->tm_mon+1, timeNow->tm_mday+1,
				                                                                       timeNow->tm_hour, timeNow->tm_min, timeNow->tm_sec);
			strcat(sendBuf, timeBuf);
			strcat(sendBuf, contentBuf);
			
			//send會阻塞到整個數據被傳輸完畢
			if(-1 == send(sockFd, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0))//用到頭文件sys/socket.h和sys/types.h
			{
			printf("client: send content fail!\n");
			close(sockFd);
			exit(-1);
			}
	  }
  }
  if(0 == pid)//子進程
  {
	  while(1)
	  {
			char recvBuf[MAX_CONTENT_LEN] = {0};
			//recv會阻塞到整個緩衝區滿或接受完.
			int bufLen = recv(sockFd, recvBuf, sizeof(recvBuf), 0);//用到頭文件sys/socket.h和sys/types.h
			if( bufLen < 0)
			{
			printf("client: recv fail!\n");
			close(sockFd);
			exit(-1);
			}
			else if(0 == bufLen)
			{
			printf("client: server sockFd is disconnect!\n");
			close(sockFd);
			exit(-1);
			}
			printf("%s\n\n", recvBuf);
	  }
  }
 
 close(sockFd);
 return 0;
}
/*
一定要記得關閉套接字，不然會出現各種問題!!!
*/
#if 0
格式化輸出，%04d表示按４爲寬度輸出，不足４位則在最前面補０; %4d表示按４位輸出，右對齊方式，但是不會補齊.
#endif
 




服務器代碼:




/***********************服務器***********************
 * 實現的功能:
 * 服務器接收各個客戶端發來的數據，將數據廣播到其他
 * 跟服務器建立了連接的客戶端中，類似騰訊QQ中的羣聊.
 * 使用vector管理socket和連接服務器的客戶端套接字.
 * 
 *服務器會將每個客戶端發來的數據和對應的時間記錄在程序
 * 當前目錄下的日誌log.txt中.
 * 
 *author: LIUPENG 
 * 
 * email: [email protected]
 * 
 * ps: 本程序只適用於參考，不得用作商業用途.
 * 
 * date:2015/06/05  01:00
 * 
 * 
 **********************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include "diary.h"

#define  MAX_RECV_LEN             (560)
#define  MAX_LOG_LEN              (570)
#define  LOG_PATH                     "./log.txt"

/*C++中定義的vector*/
#include <vector>//包含此頭文件，則必須使用g++編譯．
using namespace std;

int removeValue(vector<int> &vec, int removeValue)
{
	int index = 0;
	vector<int>::iterator iter = vec.begin();
	printf("enter for erase!\n");
	for(;iter != vec.end();iter++)
	{
		if(removeValue == *iter)
		{
			vec.erase(iter);
			return 1;//１　表示刪除成功
		}
	}
	return 0;
}
void setSelect(vector<int> &vec, fd_set &fdSet)
{
		int index = 0;
		for(index = 0; index < vec.size(); index++)
		{
 			FD_SET(vec.at(index), &fdSet);
		}
}
void countMaxFd(vector<int> &vec, int &maxFd)
{
	int size = vec.size();
	int index = 0;
	maxFd = vec[0];
	for(index = 0; index < vec.size(); index++)
		{
 			maxFd = maxFd > vec.at(index) ? maxFd : vec.at(index);
		}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
 if(argc != 2)
 {
  printf("server: 命令行參數個數錯誤(執行的命令+服務器端口號)!\n");
  exit(-1);
 }
 
 int sockFd = 0;
 int conFd = 0;
 vector<int> fdAll;//記錄已經創建的socket套接字和連接的套接字.
 
 sockFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//用到頭文件sys/socket.h
 if(-1 == sockFd)
 {
  printf("server: socket fail!\n");
  close(sockFd);
  exit(-1);
 }
 
 struct sockaddr_in serAddr;//用到netinnet/in.h
 struct sockaddr_in cliAddr;
 bzero(&serAddr, sizeof(serAddr));//用到string.h
 serAddr.sin_family = AF_INET;
 serAddr.sin_port = htons(8080);//用到了netinet/in.h
 serAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//用到了netinnet/in.h
 
 if(-1 == bind(sockFd, (struct sockaddr*)&serAddr, sizeof(serAddr)))//用到了sys/socket.h和sys/types.h
 {
  printf("server: bind fail!\n");
  close(sockFd);
  exit(-1);//用到stdlib.h
 } 
 
 if(-1 == listen(sockFd, 10))//用到了sys/types.h和sys/socket.h
 {
  printf("server: listen fail!\n");
  close(sockFd);
  exit(-1);
 }
 
 int index = 0;
  int maxFd = 0;
  
 fd_set fdSelect;
 FD_ZERO(&fdSelect);
 FD_SET(sockFd, &fdSelect);
 fdAll.push_back(sockFd);//sockFd會一直是fdAll的第一個元素．
 maxFd = fdAll[0];

 while(1)
 {
	 printf("maxFd = %d\n",  maxFd);
  setSelect(fdAll, fdSelect);
  //select每執行一次，加入其內的套接字會被監聽，監聽結束的時候，
 //事件發生的套接字被置爲１，未發生的被置爲０.所以在每次循環開始前，
  //需要將socket和connect套接字加入fdSelect中.
  int ret = select(maxFd+1, &fdSelect, NULL, NULL, NULL);
  if(ret < 0)
  {
   printf("server: select fail!\n");
   close(sockFd);
   exit(-1);
  }
  else if(0 == ret)
  {
   printf("server: timeout!\n");
   close(sockFd);
   exit(-1);
  }
  
  //程序走到這裏，分兩種情況：1.有新的客戶端請求連接，則sockFd可讀；
  //                                                 2.已經連上的客戶端在發送數據，則對應的fdAll[index]可讀.
  //第一種情況
  if(FD_ISSET(sockFd, &fdSelect))
  {
   bzero(&cliAddr, sizeof(cliAddr));
   socklen_t cliAddrLen = sizeof(cliAddr);
   //注意此函數的第三個參數類型爲socklen_t.
   conFd = accept(sockFd, (struct sockaddr*)&cliAddr, &cliAddrLen);//用到sys/socket.h和sys/types.h
   if(conFd < 0)
   {
    printf("server: accept fail!\n");
    close(sockFd);
    exit(-1);
   }

  fdAll.push_back(conFd);
  maxFd = maxFd > conFd ? maxFd : conFd;
  FD_SET(conFd, &fdSelect);
  }
  //第二種情況
  char recvBuf[MAX_RECV_LEN] = {0};
  for(index = 1; index < fdAll.size(); index++)
  {
   if(FD_ISSET(fdAll[index], &fdSelect))
   {
    memset(recvBuf, 0, sizeof(recvBuf));
    int recvLen = 0;
    
    recvLen = recv(fdAll[index], recvBuf, sizeof(recvBuf), 0);//用到sys/socket.h和sys/types.h
     if(recvLen < 0)
     {
      printf("server: recv failed!\n");
      close(fdAll[index]);
      FD_CLR(fdAll[index], &fdSelect);

	  if(1 != removeValue(fdAll, fdAll[index]))
	  {
		  printf("removeValue fail on [%s]:[%d]!\n", __FILE__, __LINE__);
	  }
      exit(-1);
     }
     else if(0 == recvLen)//表示客戶端斷開了
     {
      printf("server: the client--[%d ]  disconnected!\n", fdAll[index]);
      close(fdAll[index]);
      FD_CLR(fdAll[index], &fdSelect);
	  
	  if(1 != removeValue(fdAll, fdAll[index]))
	  {
		  printf("removeValue fail on [%s]:[%d]!\n", __FILE__, __LINE__);
		  exit(-1);
	  }
	 countMaxFd(fdAll,  maxFd);
	continue;//連接的套接字斷開後，不需要執行後續的send.
     }
	printf("server:recv [%d]:  %s\n\n", fdAll[index], recvBuf);
	
	char buf[MAX_LOG_LEN] = {0};
	sprintf(buf, "[%d]--", fdAll[index]);
	strcat(buf, recvBuf);
	writeLog((char *)LOG_PATH, buf);
	 
     char sendBuf[MAX_RECV_LEN] = {0};
	 int indexCycle = 0;
	 
	sprintf(sendBuf, "client[%d]: ", index);
	strncat(sendBuf, recvBuf, strlen(recvBuf));
	 for(indexCycle = 1; (indexCycle < fdAll.size());  indexCycle++)
	 { 
		 if(index != indexCycle)
		 {
			if(-1 == send(fdAll[indexCycle], sendBuf, strlen(sendBuf), 0))//用到sys/socket.h和sys/types.h
			{
			printf("server: send to client--[%d]  fail!\n", fdAll[indexCycle]);
			/*服務器發送失敗可能是在發送時，客戶端剛好斷開,所以不能關閉sock套接字.*/
			}
		 }
	  }
   }//end if
  }//end for(第二種情況)
 }//end while(1)
 
 close(sockFd);
 return 0;
}




日誌記錄代碼：




/*****************************************
 * function: 記錄各個客戶端發送的數據，但是不記錄服務器
 * 　　　　廣播出來的數據，因爲這會和客戶端的數據重複.
 * 
 * author: LIUPENG
 * 
 * date: 2015/06/07
 * 
 * ps: 此程序代碼只能用於參考，不得用作商業用途.
 ****************************************/
 
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void writeLog(char *logPath, char *logContent)
{
	int fd = open(logPath, O_CREAT|O_RDWR|O_APPEND, 0700);
	if(-1 == fd)
	{
		printf("open fail on [%s]:[%d]!\n", __FILE__, __LINE__);
		exit(-1);
	}
	if(write(fd, logContent, strlen(logContent)) < 0)
	{
		printf("write log fail on [%s]:[%d]!\n", __FILE__, __LINE__);
		exit(-1);
	}
}





服務器端執行：./IOServer  8080;


在任意客戶端執行：./client   127.0.0.1   8080;


這樣就能通信了，在程序當前目錄下可以查看通信內容(在log.txt文件中)．






















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