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C++ SOCKET多线程编程实现聊天小程序
阅读量:158 次
发布时间:2019-02-27

本文共 1245 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

TCP/IP协议与SOCKET

计算机网络中,各个实体之间的数据交换必须遵守事先约定好的规则,这些规则就称为协议。网络协议的组成要素有:1.语法,数据与控制信息的结构或格式;2.语义:需要发出何种控制信息,完成哪些动作以及做出何种响应;3.时序:事件实现顺序的详细说明。在一个网络协议中,通信的实体的相同层次的结构必须执行相同的协议,这是协议的对等性原则。

TCP/IP体系结构与SOCKET

TCP/IP体系结构可以用两个人之间写信来类比。你的信件就是通信过程中要传递的消息或者数据,而网络协议对你的“信件”进行了包装,比如给你贴了邮票、包了信封、投进了邮箱,然后你的“信件”就能通过邮局送到收信人那里。SOCKET(套接字)是TCP/IP网络操作系统为网络程序开发提供的典型网络编程界面,进程通过SOCKET发送消息和接收消息。你可以把SOCKET看作一道“门”,发送消息的进程从“门”把消息推出去;消息被推出之后利用下层的通信设施传递到接收进程所在的“门”;然后接收进程再从“门”把消息拉进去。套接字SOCKET又分为数据报套接字和流式套接字,分别使用UDP协议和TCP协议。

SOCKET编程

我们尝试编写一个单播聊天室,这个聊天室可以让多个客户端与服务器端进行连接,而单播的意思是各个客户端只能与服务端进行单独通信,不同客户端之间无法通信。为了实现这个目标我们还需要用到多线程。整体实现思路如下图:

为了实现这个目标,我们需要编写服务器端和客户端两个部分。服务器端需要监听特定的端口,接收客户端的连接请求,并为每个客户端创建一个新的线程来处理与客户端的通信。客户端则需要连接到服务器,并在与服务器保持通信的过程中不断发送和接收消息。

Server端

服务器端的主要任务是监听客户端的连接请求,并为每个客户端创建一个新的线程来处理与客户端的通信。在这个新线程中,服务器端与客户端通过SOCKET进行通信。当客户端发送的消息包含“exit”时,服务器端会关闭与客户端的连接。服务器端还需要处理客户端断开连接的情况,以便及时释放资源。

Client端

客户端的主要任务是连接到服务器,并在与服务器保持通信的过程中不断发送和接收消息。客户端需要处理用户输入的消息,并将消息发送到服务器。同时,客户端也需要处理服务器发来的消息,并将消息显示给用户。当用户选择退出时,客户端会关闭连接并退出程序。

在这个实现中,当同时有多个客户端建立了连接时,他们可以先发送消息,服务器不一定要立即回复。当服务器接收了来自多个客户端的消息然后再进行回复时,回复的顺序是按照接收顺序来的。想要彻底明白这一部分需要一些操作系统的相关知识。

总结

在这个实现中,当同时有多个客户端建立了连接时,他们可以先发送消息,服务器不一定要立即回复。当服务器接收了来自多个客户端的消息然后再进行回复时,回复的顺序是按照接收顺序来的。谁的消息先送到就先回复谁。这是因为我并没有使用线程池,因此不同线程之间无法识别也无法建立连接。

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