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一、UDP服务器
1、创建套接字
2、绑定套接字
3、运行
1)读取数据
2)发送数据
二、UDP客户端
创建套接字:
客户端不用手动bind
收发数据
处理消息和网络通信解耦
三、应用场景
1、服务端执行命令
2、Windows上的客户端
3、简易聊天室
四、可能遇到的问题
一、UDP服务器
1、创建套接字
int socket(int domain,int type,int protocol)
第一个参数表示要创建的套接字的协议家族和域是什么,如下图第一个表示本地通信,第二个表示IPv4的网络通信。
AF_INET也可以写成PF_INET
第二个参数表socket的类型:
SOCK_STREAM:流式套接字(面向字节流eg:TCP)
SOCK_DGRAM:数据报套接字(面向数据报eg:UDP)
第三个参数表示协议类型:填0就行
返回值:文件描述符(网卡设备)
2、绑定套接字
int bind(int sockfd,const struct sockaddr *add,socklen_t addrlen)
关于第二个参数:由于是网络通信,所以我们要先定义一个sockaddr_in(#include )对象,并把它的值填好。
将指定大小的数据清0
整数ip和字符串ip如何转换?
同时,ip也得是网络字节序。
inet_addr():将字符串ip转整数并保证其时网络字节序。
有了上面两个部分,服务器就初始化成功了。
3、运行
服务器要一直运行。
客户端将数据发送给服务器后,服务器进行处理,再将数据返回给客户端。
1)读取数据
sockfd是接收方的套接字描述符
buf是用来接收数据的。
src_addr是用来接收发送方的信息的。
flags设置为0即可
2)发送数据
sockfd:发送方套接字描述符
buf:指向要发送的数据的缓冲区
len:缓冲区大小
flags:0
dest_addr:接收方结构体指针
addrlen:结构体大小
通过指令判断服务器是否启动
一个关于IP的问题
如果我们用自己的云服务器IP来初始化服务器,会出现以下报错:
云服务器禁止直接绑定公网IP。一般服务器也不会固定绑定一个IP,因为每台机器可能有多个IP,多个IP都可以放出去,如果服务器只绑定一个IP,那就只能收到发往这一个IP的消息。
bind不填IP地址,就写0(任意地址绑定),让它根据端口号向上交付,这样就可以接收本台主机发给多个IP的消息。
所以,服务器就不需要ip这个字段了。
一个关于端口号的问题
【0,1023】:是系统内定的端口号,一般都有固定的应用层协议使用(http:80 https:443)我们要用1024及以上的端口号,同时,即便是1024以上,某些特定端口号也建议不要使用,如mysql:3306……
用命令行:
下面是将服务器处理数据的部分分离出来的过程:
好处:代码分层,上层就不用关心网络通信了。
二、UDP客户端
创建套接字:
客户端不用手动bind
服务器的端口号必须是确定的(因为客户端要知道服务器的IP和端口号),而客户端只要保证唯一性就行。
用户需要传入服务器的ip和port
收发数据
因为客户端有可能向多个服务器发起请求,那么就会有多个服务器发来响应报文,所以接收消息时,需要知道是谁发来的。
处理消息和网络通信解耦
function是C++内置的函数对象,上面这行代码定义了一个类型,func_t即一个返回值为string,参数为const string &的函数,func_t可以作为参数类型,即可将这样的一个函数作为参数传递。
也可以这样写:
三、应用场景
1、服务端执行命令
1)建立管道
2)创建子进程,让子进程程序替换执行command
补充:127.0.0.1是本地环回地址(走了底层的网络协议栈,但并不推送到网络),通常同来进行客户端和服务器的测试
2、Windows上的客户端
注意:WinSock2.h要在Windows.h之前
后面的代码与Linux上基本类似
3、简易聊天室
理论上是要写一个注册登录的操作的,但此处为了方便,我们就直接用ip来标识每个人
如果没有出现过这个ip,就将这个client添加到unordered_map里(相当于进群)
将消息广播:
udp的socket是全双工的,允许被同时读写
下面就来验证一下:
之前写的客户端是要发一条消息,才会收到消息,这样其实就不符合我们平时群聊的逻辑,接下来用多线程改一下:
两个线程,一个收,一个发
线程要用的数据:
补充:关于inet_ntoa
char* inet_ntoa(struct in_addr inaddr);
这个函数返回了一个char*, 很显然是这个函数自己在内部为我们申请了一块内存来保存ip的结果,man手册上说, inet_ntoa函数, 是把这个返回结果放到了静态存储区. 这个时候不需要我们手动进行释放。
但如果我们多次调用这个函数,结果会出现覆盖的情况:
在AUPE中说这个函数不是线程安全的函数,但在centos7上测试没有出现问题,可能是其内部加了互斥锁,因此推荐使用以下函数:
const char* inet_ntop(int family,const void *addrptr,char* strptr,size_t len);
四、可能遇到的问题
1、云服务器要设置安全组,开发端口号
2、登录xshell时的ip是虚拟ip,要用ifconfig指令查真正的ip
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