Linux网络编程14——tcp、udp迭代服务器

一、迭代与并发服务器概述

服务器设计技术有很多，按使用的协议来分有 TCP 服务器和 UDP 服务器，按处理方式来分有迭代服务器（循环服务器）和并发服务器。

在网络程序里面，一般来说都是许多客户对应一个服务器（多对一），为了处理客户的请求，对服务端的程序就提出了特殊的要求。

目前最常用的服务器模型有：

迭代服务器：服务器在同一时刻只能响应一个客户端的请求

并发服务器：服务器在同一时刻可以响应多个客户端的请求

二、UDP 迭代服务器

UDP 循环服务器每次从套接字上读取一个客户端的请求 -> 处理 -> 然后将结果返回给客户机。

因为 UDP 是非面向连接的，没有一个客户端可以老是占住服务端。只要处理过程不是死循环，或者耗时不是很长，服务器对于每一个客户机的请求在某种程度上来说是能够满足。

udp迭代服务器框架：

//1.创建套接字
int sockfd = socket(...);

//2.绑定套接字
bind(...);

while(1)
{
//3.接收客户端的请求
recvfrom(...);

//4.处理客户端的请求
process(...);

//5.反馈处理结果
sendto(...);
}

udp迭代服务器参考代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
unsigned short port = 8080;	//本地端口

//1.创建udp套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
exit(-1);
}

// 配置本地网络信息
struct sockaddr_in my_addr;
bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	// 清空
my_addr.sin_family = AF_INET;		// IPv4
my_addr.sin_port   = htons(port);	// 端口
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip

printf("Binding server to port %d\n", port);

// 2.绑定套接字
int err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
if(err_log != 0)
{
perror("bind");
close(sockfd);
exit(-1);
}

printf("receive data...\n");
while(1)
{
int recv_len;
char recv_buf[512] = {0};
struct sockaddr_in client_addr;
char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";//INET_ADDRSTRLEN=16
socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);

//3.接收客户端的请求
recv_len = recvfrom(sockfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);

//4.处理客户端的请求，这里只是把接收过来的数据打印
inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
printf("\nip:%s ,port:%d\n",cli_ip, ntohs(client_addr.sin_port)); // 客户端的ip
printf("data(%d):%s\n",recv_len,recv_buf);	// 客户端的数据

//5.反馈处理结果，这里把接收直接到客户端的数据回复过去
sendto(sockfd, recv_buf, recv_len, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, cliaddr_len);
}

close(sockfd);

return 0;
}

运行结果：

三、tcp迭代服务器

TCP 迭代服务器接受一个客户端的连接，然后处理，完成了这个客户的所有请求后，断开连接。TCP 迭代服务器一次只能处理一个客户端的请求，只有在这个客户的所有请求满足后，服务器才可以继续后面的请求。如果有一个客户端占住服务器不放时，其它的客户机都不能工作了，因此，TCP 服务器一般很少用迭代服务器模型的。

tcp迭代服务器框架：

//1.创建tcp套接字
int sockfd = socket(...);

//2.绑定套接字
bind(...);

//3.监听套接字
listen(...);

while(1)
{
//4.提取已连接套接字
int connfd = accept(...);

//5.处理客户端的请求
process(...);

//6.关闭已连接套接字
close(connfd);
}

//7.关闭监听套接字
close(sockfd);

tcp迭代服务器参考代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
unsigned short port = 8080;		// 本地端口

//1.创建tcp套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
exit(-1);
}

//配置本地网络信息
struct sockaddr_in my_addr;
bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	  // 清空
my_addr.sin_family = AF_INET;		  // IPv4
my_addr.sin_port   = htons(port);	  // 端口
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip

//2.绑定
int err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
if( err_log != 0)
{
perror("binding");
close(sockfd);
exit(-1);
}

//3.监听，套接字变被动
err_log = listen(sockfd, 10);
if(err_log != 0)
{
perror("listen");
close(sockfd);
exit(-1);
}

printf("listen client @port=%d...\n",port);

while(1)
{

struct sockaddr_in client_addr;
char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);

//4.取出客户端已完成的连接
int connfd;
connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);
if(connfd < 0)
{
perror("accept");
continue;
}

//5.打印客户端的ip和端口
inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
printf("----------------------------------------------\n");
printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));

// 接收数据
char recv_buf[512] = {0};
int len =  recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0);

// 处理数据，这里只是打印接收到的内容
printf("\nrecv data:\n");
printf("%s\n",recv_buf);

// 反馈结果
send(connfd, recv_buf, len, 0);

//6.关闭已连接套接字
close(connfd);
printf("client closed!\n");
}

//7.关闭监听套接字
close(sockfd);

return 0;
}

运行结果：



代码下载