C/C++网络编程基础知识超详细讲解第三部分（系统性学习day13）

news/2024/10/25 3:17:18/

                                                    懒大王感谢大家的关注和三连支持~   

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前言

一、并发服务器

1.进程并发服务器

实例代码如下： 

2.线程并发服务器

实例代码如下： 

二、域通信

域通信TCP实例代码如下： 

三、广播与组播(UDP) 

1.广播

实例代码如下： 

 2.组播 

实例代码如下：

四、图解如下

 总结

前言

作者简介： 懒大王敲代码，正在学习嵌入式方向有关课程stm32，网络编程，数据结构C/C++等

今天给大家继续详细讲解网络编程基础知识，希望能够帮到大家！
欢迎大家点赞 👍 收藏 ⭐ 加关注哦！💕 💕  💕 

一、并发服务器

1.进程并发服务器

消耗资源大，每连接进来一个客户端，你就要去开辟进程去服务那个客户端
            fork()
            举例：
                        if(fork()==0)  //子进程模块，不影响主进程中不断接收客户端连接
                        {
                            zhuanfa(&cfd);    
                        }

实例代码如下： 

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
// struct sockaddr_in client;
// int len = sizeof(client);void *zhuanfa(void *arg)
{int ret;int fd = *(int *)arg;char buf[1024];//接信息char buf1[50] = "猖狂，北伐！";while(1){bzero(buf,sizeof(buf));ret = recv(fd,buf,sizeof(buf),0);if(0 == ret){printf("客户%d离开了\n",fd);close(fd);return NULL;}else{printf("客户%d：%s\n",fd,buf); // printf("客户%d进来了，IP地址为%s，端口号为%d\n",fd,inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));send(fd,buf1,strlen(buf1),0); }	}return NULL;
}int main(void)
{//socketint serfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(0>serfd){perror("socket");return -1;}//bindstruct sockaddr_in ser;//netinet/in.hser.sin_family = AF_INET;ser.sin_port = htons(8888);ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.10.5");if(bind(serfd,(struct sockaddr *)&ser,sizeof(ser))<0){perror("bind");return -1;}	//listenlisten(serfd,8);//acceptint cfd;pthread_t a;while(1){//不断接受不同的客户端，并分配一个服务员给客户对接，在线程进行通信cfd = accept(serfd,NULL,NULL);//accept保存客户信息到client// pthread_create(&a,NULL,zhuanfa,&cfd);// pthread_detach(a);if(fork()==0){zhuanfa(&cfd);	}}return 0;
}

2.线程并发服务器

占用资源资源比较小，代码维护起来困难
            pthread_create  //线程的创建
            pthread_detach    //给创建线程能自动收尸的能力 
            不自动：pthread_join
            
            printf("客户%d进来了，IP地址为%s，端口号为%d\n",fd,inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));
            inet_ntoa(client.sin_addr) //网络二进制转回点分十进制
            ntohs(client.sin_port) //大端转小端

实例代码如下： 

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
struct sockaddr_in client;
int len = sizeof(client);
void *zhuanfa(void *arg)
{int ret;int fd = *(int *)arg;char buf[1024];//接信息char buf1[50] = "注意绿色上网！";while(1){bzero(buf,sizeof(buf));ret = recv(fd,buf,sizeof(buf),0);if(0 == ret){printf("客户%d离开了\n",fd);close(fd);return NULL;}else{printf("客户%d：%s\n",fd,buf); printf("客户%d进来了，IP地址为%s，端口号为%d\n",fd,inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));send(fd,buf1,strlen(buf1),0); }	}return NULL;
}int main(void)
{//socketint serfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(0>serfd){perror("socket");return -1;}//bindstruct sockaddr_in ser;//netinet/in.hser.sin_family = AF_INET;ser.sin_port = htons(8888);ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.10.5");if(bind(serfd,(struct sockaddr *)&ser,sizeof(ser))<0){perror("bind");return -1;}	//listenlisten(serfd,8);//acceptint cfd;pthread_t a;while(1){//不断接受不同的客户端，并分配一个服务员给客户对接，在线程进行通信cfd = accept(serfd,(struct sockaddr *)&client,&len);//accept保存客户信息到clientpthread_create(&a,NULL,zhuanfa,&cfd);pthread_detach(a);}return 0;
}

二、域通信

优点:没网情况下照样能用客户端与服务器代码测试,模仿TCP/UDP
局限性:不能跨主机，只用于网络环境苛刻下的代码测试
区别:
                域通信:
                    struct sockaddr_un        <sys/un.h>
                        struct sockaddr_un{
                            sa_family_t   sin_family;   //地址族
                            char     sun_path[108];      //s套接字的路径千万要用strcpy赋值
                        };
                    s套接字,在bind后运行执行文件它就出现

域通信TCP实例代码如下： 

服务器：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/un.h>
#include <sys/select.h>
int main(void)
{//socket(变动)int sockfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);//注意AF_UNIXif(0>sockfd){perror("socket");return -1;}//bind(变动)struct sockaddr_un server;server.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server.sun_path,"DJ");bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));//listenlisten(sockfd,8);//多路复用selectint max = 0;int ret,cfd;//标志fd_set rfds;//读集合char buf[30];while(1){FD_ZERO(&rfds);FD_SET(0,&rfds);FD_SET(sockfd,&rfds);max = sockfd;if(cfd>sockfd)//第一遍还没连接，这个判断没有作用{max=cfd;FD_SET(cfd,&rfds);}select(max+1,&rfds,NULL,NULL,NULL);if(FD_ISSET(0,&rfds)){bzero(buf,sizeof(buf));printf("0文件描述符触发\n");scanf("%s",buf);printf("键盘输入:%s\n",buf);if(cfd>3)//说明有人连接，改变了cfd一开始的值{send(cfd,buf,strlen(buf),0);}}else if(FD_ISSET(sockfd,&rfds)){cfd = accept(sockfd,NULL,NULL);if(0>cfd){perror("accept");return -1;}printf("有客户连接进来了！\n");}else{bzero(buf,sizeof(buf));ret = recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);if(0 == ret){perror("recv");return -1; }else{printf("客户说:%s\n",buf);} }}return 0;
}

客户端：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/un.h>
void *(recv_msg)(void *arg)
{int ret;int fd = *(int *)arg;char buf[50];while(1){bzero(buf,sizeof(buf));ret = recv(fd,buf,sizeof(buf),0);if(0>ret){perror("recv");return NULL;}else if(0 == ret){printf("服务器离开了\n");return NULL;}elseprintf("服务器说:%s\n",buf);}return NULL;
}
int main(int argc,char *argv[])
{//变量区int clifd,ret;char buf[1024];pthread_t pid;//1>进行传参错误判断if(argc<2)//你运行时输入的个数   ./x a b {printf("请输入<./可执行> <S_name> \n");	return -1;}//2>创建socket套接字clifd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(clifd<0){perror("socket");return -1;}printf("创建出的socket的值为%d\n",clifd);//3>声明s套接字struct sockaddr_un server;server.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server.sun_path,(argv[1]));
#if 0if(bind(clifd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server))<0){perror("bind");return -1;}//4>监听if(listen(clifd,8)<0){perror("listen");return -1;}printf("监听已启动，保护服务器中^-^\n");
#endif//5>主动连接服务器if(connect(clifd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server))<0){perror("connect");return -1;}printf("成功连接！\n");//开辟线程pthread_create(&pid,NULL,recv_msg,&clifd);pthread_detach(pid);//6>收发数据while(1){bzero(buf,sizeof(buf));scanf("%s",buf);send(clifd,buf,strlen(buf),0);}//7>关闭套接字close(clifd);return 0;
}

补充说明： 

 注意：如果bind的错误提示，说地址已经占用
                    就用remove();清掉自己绑定的s套接字，再运行就没有
                    AF_UNIX 
                        进程间通信有七种
                            早期:
                                1>无名管道
                                2>有名管道
                                3>信号
                            系统：
                                4>消息队列
                                5>共享内存
                                6>信号量
                            网络编程：
                                7>s套接字
                正常：
                    struct sockaddr_in
                    网络属性(IP地址和端口号)
                    AF_INET

三、广播与组播(UDP) 

1.广播

          看图
        允许发送的广播的属性怎么设置
            #include<sys/types.h>
            #include<sys/socket.h>
            setsockopt
                int setsockopt（int sockfd，int level，int optname，const void * optval，socklen_t optlen）;
                功能:
                    设置套接字的属性
                参数:
                    sockfd：套接字
                    level:等级
                    optname:属性名字
                    optval：属性的值
                    optlen：属性的长度
                返回值:
                    成功为0
                    失败返回-1，并设置错误码
            举例：
                1>允许发送的广播的属性
                int on = 1;//1>为生效值,0>不生效
                setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on,sizeof(on));
                2>允许重复用
                int on = 1;//1>为生效值,0>不生效
                setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)) 

实例代码如下： 

sendto：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/un.h>
int main(void)
{int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(0>sockfd){perror("socket");return -1;}//设置发送广播属性int on = 1;//1>为生效值,0>不生效setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on,sizeof(on));struct sockaddr_in gb;gb.sin_family = AF_INET;gb.sin_port = htons(10086);gb.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.10.255");
#if 0if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&gb,sizeof(gb))<0){perror("bind");return -1;}
#endif	char buf[1024];// int addrlen = sizeof(gb);while(1){bzero(buf,sizeof(buf));scanf("%s",buf);sendto(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&gb,sizeof(gb));// printf("广播：%s\n",buf);}return 0;
}

 recvfrom：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/un.h>
int main(void)
{int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(0>sockfd){perror("socket");return -1;}struct sockaddr_in gb;gb.sin_family = AF_INET;gb.sin_port = htons(10086);gb.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.10.255");if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&gb,sizeof(gb))<0){perror("bind");return -1;}char buf[1024];int addrlen = sizeof(gb);while(1){bzero(buf,sizeof(buf));recvfrom(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&gb,&addrlen);printf("广播：%s\n",buf);}return 0;
}

 2.组播 

特定的广播，进一步细化成员
            看图
            多播组只有一个人，为单播；人多，就多播。
            
            optval，————》ip-mreq{}     //与stuct sockaddr_in一个头文件netinet/in.h
            struct ip_mreq 
            {
                 struct  in_addr  imr_multiaddr;    //    组播地址    
                 struct  in_addr  imr_interface;    //自己linux的ip地址
            };
            struct in_addr{
                In_addr_t  s_addr;    //32位IPv4地址
            };
            举例：加入多播组
            struct ip_mreq zb;
            zb.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("233.233.233.233");
            zb.imr_interface.s_addr = inet_addr("192.168.10.5");
            setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,SO_ADD_MEMBERSHIP,&zb,sizeof(zb)); 

实例代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/un.h>
int main(void)
{//1.socketint sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(0>sockfd){perror("socket");return -1;}//2.运行发送广播int on = 1;//1>为生效值,0>不生效setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on,sizeof(on));//3.声明组播地址struct sockaddr_in zb;zb.sin_family = AF_INET;zb.sin_port = htons(9898);zb.sin_addr.s_addr = inet_addr("233.233.233.233");// if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&zb,sizeof(zb))<0)// {// perror("bind");// return -1;	// }//3.加入多播组// struct ip_mreq zb;// zb.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("233.233.233.233");// zb.imr_interface.s_addr = inet_addr("192.168.10.5");// setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,SO_ADD_MEMBERSHIP,&zb,sizeof(zb));//4.接收数据char buf[30];// int len = sizeof(zb);while(1){bzero(buf,sizeof(buf));scanf("%s",buf);sendto(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&zb,sizeof(zb));// printf("S:%s\n",buf);}return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/un.h>
int main(void)
{//1.socketint sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(0>sockfd){perror("socket");return -1;}//2.bind组播地址struct sockaddr_in zb;zb.sin_family = AF_INET;zb.sin_port = htons(9898);zb.sin_addr.s_addr = inet_addr("233.233.233.233");if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&zb,sizeof(zb))<0){perror("bind");return -1;	}//3.加入多播组struct ip_mreq db;db.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("233.233.233.233");db.imr_interface.s_addr = inet_addr("192.168.10.5");setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&db,sizeof(db));//4.接收数据char buf[30];int len = sizeof(zb);while(1){bzero(buf,sizeof(buf));recvfrom(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&zb,&len);printf("S:%s\n",buf);}return 0;
}

四、图解如下

 

 

 总结

关于C/C++网络编程基础知识超详细讲解第二部分的详解，懒大王就先分享到这里了，如果你认为这篇文章对你有帮助，请给懒大王点个赞点个关注吧，如果发现什么问题，欢迎评论区留言！！💕💕 💕 


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