TCP服务器连接多客户端（C语言实现）

蔚落 2023-01-21 02:08 346阅读 0赞

**目录**

设计思路：

逻辑设计：

代码实现：

运行结果：

--------------------

### 设计思路： ###

>  *  在服务端客户端T一对一TCP的基础上增加几条通信即可，要求各个连接可同时进行通信因此使用多线程。
>  *  主线程在listen实现后，使用一个 for 循环一直循环等待客户端的连接请求，将每次连接标记（sockFd）保存作为开启检测（检测条件可自行修改，我这个检测判断貌似也没起啥作用 也先不改了 **(▼ヘ▼\#)，**可以采用远端 IP 检查或者 IP+port 等方式来作为检测条件）。
>  *  每次连接都会开启一个线程用于和客户端的通信（也是使用 for 循环进行数据的接收、处理、发送），数据接收使用阻塞等待。
>  *  通信的具体实现，在开发板上部署运行下方的服务器端程序，客户端则在PC端网络调试助手开启多个port与服务器完成多个连接进行通信。

### 逻辑设计： ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70][] TCP服务器端逻辑设计

### 代码实现： ###

#include <stdio.h>
    #include <sys/resource.h>
    #include <unistd.h>
    #include <pthread.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/socket.h>
    /*********************************************************************************************************
      宏定义
    *********************************************************************************************************/
    #define __TCP_ECHO_TYPE_CLIENT          1                               /* 客户端模式                   */
    #define __TCP_ECHO_TYPE_SERVER          2                               /* 服务器模式                   */
    #define __TCP_ECHO_TYPE                 (__TCP_ECHO_TYPE_SERVER)        /* 当前模式选择                 */
    #define __TCP_ECHO_IP_CLIENT            "192.168.1.16"                  /* 客户端 IP 地址               */
    #define __TCP_ECHO_IP_SERVER            "192.168.1.17"                  /* 服务器 IP 地址               */
    #define __TCP_ECHO_PORT_CLIENT          8100                            /* 客户端端口号                 */
    #define __TCP_ECHO_PORT_SERVER          8101                            /* 服务器端口号                 */
    #define __TCP_ECHO_BUFF_SIZE_CLIENT     257                             /* 客户端接收缓冲区大小         */
    #define __TCP_ECHO_BUFF_SIZE_SERVER     257                             /* 服务器接收缓冲区大小         */
    /*********************************************************************************************************
    ** 函数名称: 线程函数
    ** 功能描述: 为每个tcp连接开启一个线程 用于数据的接收、处理和发送
    ** 输　入  :
    ** 输　出  :
    ** 全局变量:
    ** 调用模块:
    *********************************************************************************************************/
    void * tcpThread(void * arg){
    
        int sockFd = *(int *)arg;
    
        char cRecvbuffer[__TCP_ECHO_BUFF_SIZE_SERVER]={0};
        ssize_t sstrRecv = 0;
    
        for(;;){
            memset(cRecvbuffer, 0, __TCP_ECHO_BUFF_SIZE_SERVER);
            sstrRecv = read(sockFd, (void *)cRecvbuffer, __TCP_ECHO_BUFF_SIZE_SERVER);
            fprintf(stdout,"TCP server recive: %s\n",cRecvbuffer);
    
            if(sstrRecv <= 0){
                if((ETIMEDOUT != 0) && (EWOULDBLOCK != 0)){
                    close(sockFd);
                    fprintf(stderr,"TCP server bind error!\n");
                    return (void *)(-1);
                }
                continue;
             }
             write(sockFd, (const void *)cRecvbuffer, sstrRecv);
        }
    }
    /*********************************************************************************************************
    ** 函数名称: main
    ** 功能描述: 主函数
    ** 输　入  : argc，argv
    ** 输　出  : ERROR
    ** 全局变量:
    ** 调用模块:
    *********************************************************************************************************/
    int main (int argc, char *argv[])
    {
        int sockFdConn[5];                                                  /* 各客户端的套接口描述符       */
        int i, connTemp;                                                    /* 临时套接口描述符             */
        int connNum;                                                        /* 标记当前连接编号             */
        int sockFd = -1;                                                    /* 套接字描述符                 */
        int iRet = -1;                                                      /* 返回值判断                   */
        int connMax = -1;                                                   /* 连接的客户端总数             */
        pthread_t tid[5];                                                   /* 线程句柄                     */
        struct sockaddr_in sockaddrinRemote;
        struct sockaddr_in sockaddrinLocal;
        socklen_t size_sin = sizeof(struct sockaddr_in);
    
        sockFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);                 /* 创建本地socket连接           */
        if(sockFd < 0){
            fprintf(stderr,"tcp server socket creat error!\n");
            return -1;
        }
    
        fprintf(stdout,"tcp server socket creat success!\n");
    
        /*
         * 初始化本地地址结构
         */
        memset(sockFdConn, -1, sizeof(sockFdConn));
    //    memset(sockaddrinLocal, 0 ,sizeof(sockaddrinLocal));
        sockaddrinLocal.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
        sockaddrinLocal.sin_family = AF_INET;
        sockaddrinLocal.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
        sockaddrinLocal.sin_port = htons(__TCP_ECHO_PORT_SERVER);
    
        /*
         * 增加地址复用
         */
        iRet = setsockopt(sockFd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &iRet, sizeof(int));
        if(iRet < 0){
            fprintf(stderr,"TCP reuseADDR error!\n");
            return -1;
        }
    
        /*
         * 绑定本地地址与端口
         */
        iRet = bind(sockFd, (struct sockaddr *)&sockaddrinLocal, sizeof(sockaddrinLocal));
        if(iRet < 0){
            fprintf(stderr,"TCP server bind error!\n");
            return -1;
        }
        fprintf(stdout,"TCP server bind success!\n");
    
        listen(sockFd, 5);
        fprintf(stdout,"TCP server bind listening ...\n");
    
        for(;;){
    //        bzero(&sockaddrinRemote, sizeof(sockaddrinRemote));
            connTemp = accept(sockFd, (struct sockaddr *)&sockaddrinRemote, &size_sin);
                                                                            /* 同客户端创建连接             */
            fprintf(stdout,"RemoteAddr:%s, RemotePort:%hu\n", inet_ntoa(sockaddrinRemote.sin_addr),ntohs(sockaddrinRemote.sin_port));
    
            if(connTemp < 0){
                close(sockFd);
                fprintf(stderr,"TCP server accept error!\n");
                return -1;
            }
    
            /*
             * 检查当前连接是否存在(检查Fd不太合适，可自行修改)
             */
            for(i=0; i<=connMax; i++){
                if(connTemp == sockFdConn[i]){
                    connNum =i;
                    break;
                }
            }
    
            if(i > connMax){
                connNum = ++connMax;
                sockFdConn[connNum]=connTemp;
                pthread_create(&tid[connNum], NULL, tcpThread, (void*)&sockFdConn[connNum]);
            }
    //        fprintf(stdout,"sockFdConn: %d\n",sockFdConn[cnt]);
         }
        close(sockFd);
        return 0;
    
    }
    /*********************************************************************************************************
      END
    *********************************************************************************************************/

### 运行结果： ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][] 多连接开启

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][] 程序进行中

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221021/2a48b7a34677449faf3b841a56ea78c2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221021/dee0a13c58064f19808ad50d384390f9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221021/d3c19c122cce471bb1e249569e3ef1d0.png