socket网络编程（二）—— 实现持续发送

在《socket网络编程（一）——初识socket》一文里我们提到了，客户端发送了数据了之后，不管服务端还是客户端都close退出了，也就是说只能发送一次数据，这显然不符合实际的用途。那么该如何更改程序呢？

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1、持续发送

要想实现持续发送，聪明的你可能想到了用循环，思路完全正确，但是循环多少次呢？实际的使用情况服务端一直都要运行，除非系统崩掉了，而客户端和服务端的长连接也要一直连着，除非客户端自己关闭了连接。所以我们的思路是双端都无限循环！所以可以用一个while(1)来循环，那么应该在哪里开始循环，这个要看自己具体的要求，如果要求三次握手只一次，随后发送数据的话进行持续发送。那么服务端和客户端的代码分别如下：

1.1、服务端代码

　

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
 
#define BUF_SIZE 512
#define ERR_EXIT(m)         \
    do                      \
    {                       \
        perror(m);          \
        exit(EXIT_FAILURE); \
    } while (0)
 
int main()
{
    //创建套接字
    int m_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (m_sockfd < 0)
    {
        ERR_EXIT("create socket fail");
    }
 
    //初始化socket元素
    struct sockaddr_in server_addr;
    int server_len = sizeof(server_addr);
    memset(&server_addr, 0, server_len);
 
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    //server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0"); //用这个写法也可以
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(39002);
 
    //绑定文件描述符和服务器的ip和端口号
    int m_bindfd = bind(m_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, server_len);
    if (m_bindfd < 0)
    {
        ERR_EXIT("bind ip and port fail");
    }
 
    //进入监听状态，等待用户发起请求
    int m_listenfd = listen(m_sockfd, 20);
    if (m_listenfd < 0)
    {
        ERR_EXIT("listen client fail");
    }
 
    //定义客户端的套接字，这里返回一个新的套接字，后面通信时，就用这个m_connfd进行通信
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
    int m_connfd = accept(m_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len);
 
    printf("client accept success\n");
 
    //接收客户端数据，并相应
    char buffer[BUF_SIZE];
    while (1)
    {
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); //重置缓冲区
        recv(m_connfd, buffer, sizeof(buffer)-1, 0);
        printf("server recv:%s\n", buffer);
        strcat(buffer, "+ACK");
        send(m_connfd, buffer, sizeof(buffer)-1, 0);
    }
 
    //关闭套接字
    close(m_connfd);
    close(m_sockfd);
 
    printf("server socket closed!!!\n");
 
    return 0;
}

 

　

1.2、客户端代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
 
#define BUF_SIZE 512
#define ERR_EXIT(m)         \
    do                      \
    {                       \
        perror(m);          \
        exit(EXIT_FAILURE); \
    } while (0)
 
int main()
{
    //创建套接字
    int m_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (m_sockfd < 0)
    {
        ERR_EXIT("create socket fail");
    }
 
    //服务器的ip为本地，端口号
    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("81.68.140.74");
    server_addr.sin_port = htons(39002);
 
    //向服务器发送连接请求
    int m_connectfd = connect(m_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
    if (m_connectfd < 0)
    {
        ERR_EXIT("connect server fail");
    }
 
    //发送并接收数据
    char buffer[BUF_SIZE];
    while (1)
    {
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); //重置缓冲区
        printf("client send:");
        scanf("%s", buffer);
        send(m_sockfd, buffer, sizeof(buffer)-1, 0);
        recv(m_sockfd, buffer, sizeof(buffer)-1, 0);
        printf("client recv:%s\n", buffer);
    }
 
    //断开连接
    close(m_sockfd);
 
    printf("client socket closed!!!\n");
 
    return 0;
}

 

以上代码就可以正确的持续发送数据，代码已经在Linux主机上运行过，完全正确，如果有问题，欢迎评论说明。需要的童鞋可以拿去用。

2、服务端一直收到空包

那么以上代码有没有什么问题呢？如果亲自在linux主机上运行过的小伙伴可能会发现如果用Ctrl+C掐掉客户端或者kill掉客户端进程的话，服务端会不停的打印收到的数据，但是数据却是空字符串，GDB调试发现收到的实际上的0长度的空包(有时候持续收到多个空包后服务端就会断开连接)。也就是说

当客户端断开，服务端不停的接收到一个0字节

这个非常奇怪，客户端已经断开了，为什么服务端还会收到一个0字节的数据呢？这个问题我找了很久依旧没有找到一个合理的答案，网上的解释不是很明白，有懂的同学可以在评论区帮忙解释下。以下解释来自网络

一、用户正常退出，这时你还循环调用了Receive方法时会出现，并会陷入死循环。

二、用户非正常退出，包括拔网线，死机，服务器会捕捉到一个异常

问题的原因暂时无法找到，但是解决的办法却是有的，我们在收到客户端的数据的时候可以判断数据包的大小，如果为0的可能就是表示关闭客户端了。那么这时候服务端要做的就是判断收到的数据包的大小，如果是0的话就去close()客户端的连接，这样子就可以正常的接受和发送数据，客户端关闭了，服务端也不会有问题。修改后的while部分的代码如下

while (1)
    {
        if (m_connfd < 0)
        {
            m_connfd = accept(m_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len);
            printf("client accept success again！！！\n");
        }
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); //重置缓冲区
        int recvLen = recv(m_connfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
        if (recvLen <= 0)
        {
            close(m_connfd);
            m_connfd = -1;
            printf("client lose connection！！！\n");
            continue;
        }
        printf("server recv:%s\n", buffer);
        strcat(buffer, "+ACK");
        send(m_connfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
    }

 

3、代码缺陷，问题思考

以上的代码确实可以实现客户端持续发送数据，客户端断开与重连，服务端仍旧保持正常的过程。但是如果你以为socket网络编程就这么简单的话，那么你就真的太天真了。以上的客户端和服务端仅仅只是一对一的，就是说服务端就一个进程，客户端也就一个进程。但实际应用的过程中怎么可能这么简单呢？服务端可能就一台，但是客户端是多台的。

那这时候请同学动手做个实验，在启动一个客户端进程，你会发现服务端没反应，客户端发送数据的话，服务端也是没反应！那么该怎么办呢？聪明的你能够想到解决办法吗？欲知后事如何，请听下回分解！

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