基于TCP的多线程聊天室实现讲解.pdf

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1、基于 TCP的多线程聊天室实现 页 1 Linux 网络应用技术 姓名：李元池，宋权 学号： 班级： 14 软工云计算4 班 基 于 TCP 的 多 线 程 聊 天 室 设 计 基于 TCP的多线程聊天室实现 页 2 一： 设计思想： 创建通信套接字，进行对于客户端的监听，定义的有一个全局变量int user_fdMAX_USER;用来保存已经 连接的用户的通信套接字；用户选择群聊的时候服务器会把接收到的信息发送给除了发送此消息的其他所有客 户端，用户选择私聊则通过服务器端定义的结构体struct user_messchar message100; char name20; int k; Us

2、er10;中的 k；来判断次编号对应的客户套接字，把此消息发送给指定的客户端！利用shocket 套接字进 行对于信息的传递，同时shocket 套接字也是一种对于信息识别的判断依据，根据套接字可以找到接受的信息 的意图，并且进行处理相应的信息，而且服务器还可以通过对于shocket 的识别，然后判断哪个客户发送的信 息，然后进行转发个其他客户端，进而实现客户与客户之间的通信。 服务器相当于一个对于客户端发送的信息进行转发的平台，当客户端的信息发送过来后，服务器会自动通过套 接字将信息在全部转发给其他的客户，实现客户端之间的通信 二：流程图 三： 分工合作 客户端 (client.c) 服务器

3、 (sever.c) 命令行参数： IP+端口号 +昵称 开启监听 listen 在服务器先开启监听服务，等待客 户端连接后再运行客户端代码 客户连接 发送选项为 -1 进入公聊 发送其它数字则把 消息私聊发送给该 客户端 客户端在服务器监听的 时候发送连接请求！ N Y accept 输出错误信息 连接成功后创建两个线程th1，th2 用于发送和接收服务器的信息 连接成功后创建一个线程，处理 该用户发送过来的消息和选项 连接成功后创建两个线程th1， th2 用 于发送和接收服务器的信息 接收私聊消息请求 客户端发送过来-1， 则把该消息发送给其 他所有在线客户端 客户端发过来其它数字如1,

4、2,3,.则服务器会根据储存在user_fd ,数组的下标找 到对应的客户端套接字，并把私聊消息正确的发送给该客户端！ 基于 TCP的多线程聊天室实现 页 3 李元池负责服务器端的编写，宋权负责客户端的编写，在写的过程中商量好用于收发 消息的结构体保持一致。 四：运行步骤及注意事项： 在服务器开启监听服务之后，启用客户端段进行连接， 服务器程序编译：gcc 2_sever.c o sever lpthread 运行： ./s 客户端程序编译：gcc 1_client.c o client lpthread 运行： ./c+服务器的 IP+端口号 +你的昵称 目前代码存在的问题有： 用户昵称重复

5、处理；异常退出处理； 五：运行截图 开启一个服务器和三个客户端昵称分别为：李元池,更渊博，许阳， 1： （群聊）李元池发送一个” Hello!everybody! ” 的消息： 2：私聊：李元池给客户端2 更渊博发送消息： 基于 TCP的多线程聊天室实现 页 4 3：许阳给客户端1，李元池发送消息：(? )?嗨 boby！ 六：个人心得总结 这两个星期的课余时间主要和宋权一起写了Linux网络编程的大作业， 当然学习的 时候遇到了许多问题，比如：实践做聊天室的时候问题百出，刚开始的时候不知道怎 么实现多个客户端通信，而通过测试发现每次客户端连接时的套接字不一样，都是从 开始随着客户端连接的增多

6、而递增的，所以我把每次连接时的套接字都存到了数组里， 基于 TCP的多线程聊天室实现 页 5 接着问题是客户端连接的时候要吗不能做到同步发送，要吗有的客户端收不到信息， 又或者是服务器多转发几次，通过上网搜索和交流发现是没有实现并发，而实现并发 的方式有 i/o 多线路，多进程和多线程，而我用的是多线程实现的并发的。这些问题解 决后，群聊实现了；那么，私聊呢，该如何实现，在客户端建立一个结构体用于向服 务器发送和接受消息，而在服务器里面这有一个结构体数组保存链接在线的客户端消 息，还有一个套接字描述符的数组用于保存客户端的套接字，服务器在接收到客户端 发过来的消息时会判断客户的发送选项，根据选

7、项来找到对应下标的客户端套接字并 把消息发送给该客户端。 通过此次虽然学到了不少，但是自身问题缺点也暴露了很多，最主要的是学到了 提高如何处理问题的能力，遇到问题时该如何查找问题产生的原因，该如何解决问题， 解决问题时的思路思想；自身问题就是还是自己思路比较狭窄，学东西比较慢，感觉 学过之后就忘了。总的来说通过这两个星期的学习学的东西还挺多的。 七：附录 客户端代码！ /Client.cpp #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #de

8、fine MAX_SIZE 100 void *send_fun(void *arg); void *recv_fun(void *arg); void itoa(int i,char*string) int power,j; j=i; for(power=1;j=10;j/=10) power*=10; for(;power0;power/=10) *string+=0+i/power; i%=power; *string=0; void show_system_time() /得到当前系统时间 time_t timep; struct tm *p_curtime; 基于 TCP的多线程聊天

9、室实现 页 6 char *time_tmp; time_tmp=(char *)malloc(2); memset(time_tmp,0,2); time( p_curtime = localtime( printf(“(%d:%d:%d)n“,p_curtime-tm_hour,p_curtime-tm_ min,p_curtime-tm_sec); struct user_message um; struct user_message char message100; char name20; int l;/ 用户标识 ; void menu() printf(“t在输入消息后回车，n“

10、); printf(“t然后再输入用户客户端的编号,进入私 聊 发送给对应用户n“); printf(“t当输入 -1 的时候为，为群聊！n“); printf(“t输入消息为quit 的时候退出该聊天室 n“); int main(int argc, char *argv) struct sockaddr_in clientaddr;/定义地址结构 pid_t pid; int n,clientfd;/定义客户端套接字 struct hostent *host; char *buf,*buf_r; if(argc h_addr); bzero( if(clientfd = socket(AF

11、_INET,SOCK_STREAM,0) = -1) / 绑定客户端套接字 perror(“socketn“); exit(1); if(connect(clientfd,(struct sockaddr *) exit(1); else menu(); pthread_t th1,th2; if(pthread_create( exit(1); if(pthread_create( exit(1); pthread_join(th1,NULL); pthread_join(th2,NULL); as: return 0; void *send_fun(void *arg) int sfd =

12、 *(int *)arg); while(1) printf(“ 输入要发送的信息：“); bzero(um.message,100); scanf(“%s“,um.message); printf(“ 发送选项 (-1-群聊 )：“); scanf(“%d“, if(um.l!=-1) strcat(um.message,“ （私密消息）“); int n = send(sfd,(char *) if(n!=sizeof(um) 基于 TCP的多线程聊天室实现 页 7 printf(“send fail!n“); void *recv_fun(void *arg) int sfd = *(i

13、nt *)arg); /char recv_message100; struct user_message my; while(1) int n = recv(sfd,(char *) if(n=-1) printf(“recv fail!n“); exit(1); /get_system_time(time_str); printf(“n收到来自 %s的消息： %s “,my.name,my.message); show_system_time(); 服务器端代码！ /Sever.c #include #include #include #include #include #include

14、#include #include #include #define MAX_LINE 100 #define MAX_USER 10 int user_fdMAX_USER; struct user_mess char message100; char name20; int k; ; void show_system_time() / 得到当前系统时间 time_t timep; struct tm *p_curtime; char *time_tmp; time_tmp=(char *)malloc(2); memset(time_tmp,0,2); time( p_curtime =

15、localtime( printf(“(%d:%d:%d)n“,p_curtime-tm_hour,p_curtime-t m_min,p_curtime-tm_sec); void *recv_fun(void *arg) int fd = *(int*)arg); struct user_mess um; int k; while(1) int n = recv(fd,(char *) int i; if(n=-1) printf(“recv fail!n“); exit(1); for(i=0;iMAX_USER;i+) if(fd=user_fdi) break; printf(“ 接

16、收来自客户端%d,%s的消 息： %s“,i,um.name,um.message); show_system_time(); printf(“n“); if(um.k=-1) 基于 TCP的多线程聊天室实现 页 8 for(i=0;iMAX_USER;i+) if( (user_fdi!=fd) else send(user_fdum.k,(char *) int main() struct sockaddr_in sin; struct sockaddr_in cin; int l_fd; socklen_t len; char bufMAX_LINE;/ 缓存区 char addr_p1

17、6; / 存储客户端IP unsigned short int port=3889; int n; bzero( sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; sin.sin_port = htons(port); if(l_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1) perror(“fail to create socket“); exit(1); if(bind(l_fd,(struct sockaddr *) exit(1); if(listen(l_fd,10)=-1) perror(“fail to listen“); exit(1); int i; for(i=0;iMAX_USER;i+) user_fdi = -1; printf(“ 等待客户端连接n“); pthread_t th1; while(1) i = 1; for(i=1;iMAX_USER;i+) if(user_fdi = -1) break; if(user_fdi = accept(l_fd,(struct sockaddr *) exit(1); else printf(“ 新消息：客户端 %d 已连接 n“,i); pthread_create( return 0;