创建一个简单的udp聊天室
服务器代码思路:
-
初始化:
- 创建UDP套接字。
- 配置服务器的IP和端口号,并绑定套接字到这个地址。
-
数据接收和处理:
- 使用循环接收客户端发来的消息。
recvfrom()
- 解析消息类型(如登录、发送、下线)和内容。
- 使用循环接收客户端发来的消息。
-
广播消息:
- 对于聊天消息,将其广播给所有连接的客户端。
- 对于登录和下线消息,通知其他客户端有新用户上线或某用户下线。
-
客户端管理:
- 维护一个客户端列表或字典,用于跟踪在线客户端的地址和状态。
- 更新客户端列表以反映登录和下线事件。
-
清理和关闭:
- 在服务器关闭时,适当清理资源并关闭套接字。
服务器代码:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <pthread.h>
#include <pthread.h>
typedef struct linklist
{ //创建存储客户端ip、端口号的链表
struct sockaddr_in addr;
struct linklist *next;
} l_node, *l_pnode;
typedef struct sockt_data
{ //创建收发的信息结构体
char name[64]; //名字
char type[8]; //消息类别
char text[128]; //信息内容
} data_t;
typedef struct Sock
{ //创建存储服务器发送数据的信息结构体
struct sockaddr_in caddr;
data_t cdata; //发送消息结构体
int sockfd; //套接字
} sock_t;
l_pnode create(); //创建链表节点
void login(int sockfd, data_t data, struct sockaddr_in saddr); //登录
void line(int sockfd, data_t data, struct sockaddr_in saddr); //发送和下线
void *func(void *arg); //子线程
l_pnode S; //开辟一个全局变量的链表
int main(int argc, char *argv[])
{
// 1、创建套接字 -- socket
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
// 2、绑定IP地址和端口号 -- bind
struct sockaddr_in saddr, caddr;
caddr.sin_family = AF_INET;
caddr.sin_port = htons(8888); //将主机字节序转换为网络字节序再赋值
caddr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
int s_len = sizeof(saddr);
bind(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, s_len);
// 3、发送接送数据
data_t sdata = {0, 0, 0}; //定义接送数据结构体
int d_len = sizeof(sdata);
int c_len = sizeof(caddr); //计算服务器地址结构的大小
memset(&saddr, 0, c_len); //清空接收地址结构
S = (l_pnode)malloc(sizeof(l_node)); //初始化链表
S->next = NULL;
sock_t csock; //创建子线程所需结构体
csock.sockfd = sockfd; //传递套接字
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, func, &csock); //创建子线程
while (1)
{
memset(&sdata, 0, d_len); //清空接送到的数据
recvfrom(sockfd, &sdata, d_len, 0, (struct sockaddr *)&saddr, &c_len); //接送来自客户端的消息
printf("%s:%s\n", sdata.name, sdata.text); //在服务器中显示接送到的消息
if (strcmp(sdata.type, "login") == 0) //判断接受消息内型
login(sockfd, sdata, saddr); //上线操作
else
line(sockfd, sdata, saddr); //聊天、下线操作
}
// 4、关闭套接字
close(sockfd);
return 0;
}
// 子线程
void *func(void *arg) //线程处理函数
{
sock_t csock = *(sock_t *)arg; //获取主函数中传递过来的内容
strcpy(csock.cdata.type, "login"); //设置要发送的结构图
strcpy(csock.cdata.name, "服务器");
while (1)
{
memset(&csock.cdata.text, 0, 128); //清空输入进来的内容
fgets(csock.cdata.text, 64, stdin); //获取输入进来的内容
csock.cdata.text[strlen(csock.cdata.text) - 1] = '\0'; //删除获取进来的回车'\n'
line(csock.sockfd, csock.cdata, csock.caddr); //向所有在线的客户端发送入进来的内容
}
}
// 上线
void login(int sockfd, data_t data, struct sockaddr_in saddr) //登录
{
int d_len = sizeof(data);
int s_len = sizeof(saddr);
l_pnode new = create(); //创建新节点
new->addr = saddr; //传递接送到的客户端IP、端口号
new->next = NULL;
l_pnode N = create();
N = S;
while (N->next) //尾插并发送给其他客户端
{
N = N->next;
sendto(sockfd, &data, d_len, 0, (struct sockaddr *)&N->addr, s_len); //发送给除该客户信息的其他客户
}
N->next = new;
}
// 聊天、下线
void line(int sockfd, data_t data, struct sockaddr_in saddr) //聊天、下线
{
int d_len = sizeof(data);
int s_len = sizeof(saddr);
l_pnode N = create();
N = S;
while (N->next)
{
if ((N->next->addr.sin_addr.s_addr == saddr.sin_addr.s_addr) && (N->next->addr.sin_port == saddr.sin_port)) //判断是否存在该客户端数据
{
if (strcmp(data.type, "line") == 0) //下线,删除用户信息
{
l_pnode Q = N->next;
N->next = Q->next; //连线
free(Q); //释放空间
Q = NULL;
}
if (strcmp(data.type, "send_t") == 0) //聊天,跳过用户
N = N->next;
}
if (N->next != NULL) //判断是否到尾节点
{
N = N->next;
sendto(sockfd, &data, d_len, 0, (struct sockaddr *)&N->addr, s_len); //发送给除该客户信息的其他客户
}
else
break;
}
}
// 创建链表新节点
l_pnode create()
{
l_pnode S = (l_pnode)malloc(sizeof(l_node));
S->next = NULL;
return S;
}
客户端代码思路:
-
初始化和创建套接字 :在函数中,创建一个UDP套接字,并配置客户端的IP地址和端口。
main
-
进程创建 :使用创建一个子进程。子进程负责读取用户输入的用户名和消息,并处理登录、发送和下线操作。
fork()
-
父进程接收消息:父进程不断接收来自服务器的消息,并在控制台显示。
-
登录、发送和下线功能:
login()
:向服务器发送登录消息。send_t()
:发送聊天消息。line()
:发送下线消息并退出子进程。
-
信号处理 :使用处理子进程结束的信号,确保子进程资源得到清理。
signal(SIGCHLD, mysignal)
客户端代码:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
typedef struct sockt_data
{
char name[64];//用户户名
char type[8];//消息类别
char text[128];//消息内容
} data_t;
void mysignal(int arg) //回收子进程
{
wait(NULL);
exit(0);
}
void login(int sockfd, data_t cdata, struct sockaddr_in caddr); //登录
void send_t(int sockfd, data_t data, struct sockaddr_in saddr); //发送信息
void line(int sockfd, data_t cdata, struct sockaddr_in caddr); //下线
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc != 2)
printf("请正确输入: ./client IP号\n");
// 1、创建套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
// 2、绑定IP地址和端口号 -- bind
struct sockaddr_in saddr, caddr;
caddr.sin_family = AF_INET;
caddr.sin_port = htons(8888); //将主机字节序转换为网络字节序再赋值
caddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
int s_len = sizeof(saddr);
// 3、发送接送数据
data_t cdata = {0, 0, 0}, sdata = {0, 0, 0}; //定义收发数据结构体
int d_len = sizeof(cdata); //计算数据结构体长度
memset(&saddr, 0, s_len); //清空接收地址结构
memset(&cdata, 0, d_len); //清空接收地址结构
signal(SIGCHLD, mysignal); //捕获子进程释放信号
pid_t pid = fork(); //创建线程
if (0 == pid) //子线程
{
printf("请输入你的用户名--->");
fgets(cdata.name, 64, stdin); //获取输入进来的名字
cdata.name[strlen(cdata.name) - 1] = '\0'; //删除获取进来的回车'\n'
login(sockfd, cdata, caddr); //登录
while (1)
{
fgets(cdata.text, 64, stdin); //获取输入进来的内容
cdata.text[strlen(cdata.text) - 1] = '\0'; //删除获取进来的回车'\n'
if (strcmp(cdata.text, "line!!!") == 0) //判断是否结束聊天
line(sockfd, cdata, caddr); //下线
send_t(sockfd, cdata, caddr); //聊天
}
}
while (1)
{
memset(&sdata, 0, d_len); //清空接送到的数据
recvfrom(sockfd, &sdata, d_len, 0, (struct sockaddr *)&saddr, &s_len);
if (strcmp(sdata.type, "send_t") == 0) //在客户端中显示接送到的消息
printf("%s:%s\n", sdata.name, sdata.text);
else
printf("%s-->%s\n", sdata.name, sdata.text);
}
// 4、关闭套接字
close(sockfd);
return 0;
}
// 登录
void login(int sockfd, data_t cdata, struct sockaddr_in caddr) //登录
{
int d_len = sizeof(cdata);
int s_len = sizeof(caddr);
strcpy(cdata.type, "login");
strcpy(cdata.text, "上线了");
sendto(sockfd, &cdata, d_len, 0, (struct sockaddr *)&caddr, s_len);
}
// 下线
void line(int sockfd, data_t cdata, struct sockaddr_in caddr) //下线
{
int d_len = sizeof(cdata);
int s_len = sizeof(caddr);
strcpy(cdata.type, "line");
strcpy(cdata.text, "下线了");
sendto(sockfd, &cdata, d_len, 0, (struct sockaddr *)&caddr, s_len);
exit(0);
}
// 聊天
void send_t(int sockfd, data_t cdata, struct sockaddr_in caddr) //发送信息
{
int ret = 0;
int d_len = sizeof(cdata);
int s_len = sizeof(caddr);
strcpy(cdata.type, "send_t");
ret = sendto(sockfd, &cdata, d_len, 0, (struct sockaddr *)&caddr, s_len);
}