多进程并发C/S通信基本模型及实现

叁歲伎倆 2022-08-20 09:20 116阅读 0赞

本例实现如下功能：  
服务端接收来自客户端发送过来的字符串，将小写转换为大写后发送回客户端。  
其中，每一个新客户端连接后，服务端主进程为此客户端创建一个子进程进行数据的处理。

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**多进程并发服务端代码**：

/*server.c*/
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <signal.h>
    #include <sys/wait.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/socket.h>
    
    #define BUFSIZE 666
    #define SERV_PORT 8888
    
    int main()
    {
        struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
        socklen_t cliaddr_len;
        int listenfd, connfd;
        char buf[BUFSIZE];
        char str[INET_ADDRSTRLEN];
        int i, n;
        pid_t pid;
    
        listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  //打开一个网络通讯端口，分配一个文件描述符listenfd
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));          //清空服务端套接字
        servaddr.sin_family = AF_INET;               //地址采用IPv4地址 
        servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//地址从主机字节顺序转换成网络字节顺序
        servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);        //端口号从主机字节顺序转换成网络字节顺序
        /*将文件描述符listenfd和服务器地址绑定在一起*/
        bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));
        /*声明listenfd处于监听状态,链接个数限制为5*/
        listen(listenfd, 20);
        printf("等待连接....\n");
    
        while(1){
            cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
            /*connfd文件描述符用于和客户端通信，服务端调用accept()接受连接*/
            connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &cliaddr_len);
    
            pid = fork();
            if(pid == 0){  //创建一个子进程处理数据
                close(listenfd);//关闭子进程端的监听        
                while(1){
                    /*从connfd文件描述符指向的文件读取数据*/
                    n  = read(connfd, buf, BUFSIZE);
                    if(n == 0){
                        printf("另一端已关闭\n");
                        break;
                    }
                    /*服务端打印*/
                    printf("从地址%s 端口号%d 接收到数据\n", 
                            (char*)inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),
                            ntohs(cliaddr.sin_port));
    
                    /*将buf转化为大写后写入connfd*/        
                    for(i = 0; i < n;i++ ){
                        buf[i] = toupper(buf[i]);
                    }    
                    write(connfd, buf, n);
                }    
                close(connfd);//处理完毕关闭连接
                exit(0);
            }else if(pid > 0){ //父进程
                close(connfd);//任务交由子进程处理，父进程关闭
            }else{
                printf("fork err\n");
            }
    
            if(n == 0 ||  n == -1){
                break;
            }
        }
        return 0;
    }

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**多进程并发客户端代码**：

/*client.c*/
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <netinet/in.h>
    
    #define BUFSIZE 666
    #define SERV_PORT 8888
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        struct sockaddr_in servaddr;
        char buf[BUFSIZE];
        int sockfd, n;
    
        sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);
        servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
        /*连接服务器*/
        connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));
    
        while(fgets(buf, BUFSIZE, stdin) != NULL){
            write(sockfd, buf, strlen(buf));
            /*接收服务端数据*/
            n = read(sockfd, buf, BUFSIZE);
            if(n == 0){
                printf("server closed\n");
            }else{
                /*打印输出buf*/
                write(STDOUT_FILENO, buf, n);
            }
        }
    
        close(sockfd);
        return 0;
    }

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**执行测试**：

yu@ubuntu:~/Linux/219/duojincheng$ ls
    client.c  server.c
    yu@ubuntu:~/Linux/219/duojincheng$ gcc -o server server.c
    yu@ubuntu:~/Linux/219/duojincheng$ gcc -o client client.c
    yu@ubuntu:~/Linux/219/duojincheng$ ./server
    等待连接....
    从地址127.0.0.1 端口号32874 接收到数据
    从地址127.0.0.1 端口号32874 接收到数据
    从地址127.0.0.1 端口号32875 接收到数据
    从地址127.0.0.1 端口号32874 接收到数据
    从地址127.0.0.1 端口号32875 接收到数据

另开一终端执行客户端：

yu@ubuntu:~/Linux/219/duojincheng$ ./client
    hey guys
    HEY GUYS
    guole bye
    GUOLE BYE

另开一终端执行客户端：

yu@ubuntu:~/Linux/219/duojincheng$ ./client
    nihao ma  wo hen hao ne
    NIHAO MA  WO HEN HAO NE
    zai jian
    ZAI JIAN
    ssssssssssssss
    SSSSSSSSSSSSSS

![这里写图片描述][20160219211919421]

[20160219211919421]: /images/20220731/c3ee9cce78384a12a7eff48e408d421e.png