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linux socket怎么实现多个客户端连接服务器端

时间：2023-05-21 09:26

一、引言

在实际情况中，人们往往遇到多个客户端连接服务器端的情况。由于之前介绍的函数如connect,recv,send等都是阻塞性函数，若资源没有充分准备好，则调用该函数的进程将进入睡眠状态，这样就无法处理I/O多路复用的情况了。

本文给出两种I/O多路复用的方法：fcntl(),select()。可以看到，由于Linux中把socket当作一种特殊的文件描述符，这给用户的处理带来很大方便。

二、fcntl

fcntl()函数有如下特性：

1）非阻塞I/O：可将cmd 设为F_SETFL,将lock设为O_NONBLOCK

2)信号驱动I/O：可将cmd设为F_SETFL,将lock设为O_ASYNC.

例程：

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/wait.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/un.h>#include <sys/time.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <netinet/in.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#define SERVPORT 3333#define BACKLOG 10#define MAX_CONNECTED_NO 10#define MAXDATASIZE 100int main(){  struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;  int sin_size,recvbytes,flags;  int sockfd,client_fd;  char buf[MAXDATASIZE];/*创建socket*/  if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){    perror("socket");    exit(1);  }  printf("socket success!,sockfd=%d
",sockfd);/*设置sockaddr结构*/  server_sockaddr.sin_family=AF_INET;  server_sockaddr.sin_port=htons(SERVPORT);  server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;  bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8);/*将本地ip地址绑定端口号*/  if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1){    perror("bind");    exit(1);  }  printf("bind success!
");/*监听*/  if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1){    perror("listen");    exit(1);  }  printf("listening....
");/*fcntl()函数，处理多路复用I/O*/  if((flags=fcntl( sockfd, F_SETFL, 0))<0)      perror("fcntl F_SETFL");    flags |= O_NONBLOCK;    if(fcntl( sockfd, F_SETFL,flags)<0)      perror("fcntl");  while(1){    sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);    if((client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&client_sockaddr,&sin_size))==-1){  //服务器接受客户端的请求，返回一个新的文件描述符      perror("accept");      exit(1);    }    if((recvbytes=recv(client_fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1){      perror("recv");      exit(1);    }    if(read(client_fd,buf,MAXDATASIZE)<0){      perror("read");      exit(1);    }    printf("received a connection :%s",buf);/*关闭连接*/  close(client_fd);  exit(1);  }/*while*/}

运行该程序：

[root@localhost net]# ./fcntlsocket success!,sockfd=3bind success!listening....accept: Resource temporarily unavailable

可以看到，当accept的资源不可用时，程序会自动返回。

若将红色加粗代码替换为：

if((flags=fcntl( sockfd, F_SETFL, 0))<0)      perror("fcntl F_SETFL");    flags |= O_ASYNC;    if(fcntl( sockfd, F_SETFL,flags)<0)      perror("fcntl");

运行结果如下：

[root@localhost net]# ./fcntl1socket success!,sockfd = 3bind success!listening...

可以看到，进程一直处于等待中，直到另一相关信号驱动它为止。

三、select

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/wait.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/un.h>#include <sys/time.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <netinet/in.h>#define SERVPORT 3333#define BACKLOG 10#define MAX_CONNECTED_NO 10#define MAXDATASIZE 100int main(){  struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;  int sin_size,recvbytes;  fd_set readfd;  fd_set writefd;  int sockfd,client_fd;  char buf[MAXDATASIZE];/*创建socket*/  if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){    perror("socket");    exit(1);  }  printf("socket success!,sockfd=%d
",sockfd);/*设置sockaddr结构*/  server_sockaddr.sin_family=AF_INET;  server_sockaddr.sin_port=htons(SERVPORT);  server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;  bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8);/*将本地ip地址绑定端口号*/  if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1){    perror("bind");    exit(1);  }  printf("bind success!
");/*监听*/  if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1){    perror("listen");    exit(1);  }  printf("listening....
");/*select*/  FD_ZERO(&readfd);              // 将readfd 清空 FD_SET(sockfd,&readfd);         //将sockfd加入到readfd集合中  while(1){  sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);  if(select(MAX_CONNECTED_NO,&readfd,NULL,NULL,(struct timeval（FD_ISSET(sockfd,&readfd)>0){         // FD_ISSET 这个宏判断 sockfd 是否属于可读的文件描述符。从 sockfd 中读入, 输出到标准输出上去.      if((client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client_sockaddr,&sin_size))==-1){   //client_sockaddr：客户端地址        perror("accept");        exit(1);      }      if((recvbytes=recv(client_fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1){        perror("recv");        exit(1);      }      if(read(client_fd,buf,MAXDATASIZE)<0){        perror("read");        exit(1);      }      printf("received a connection :%s",buf);    }/*if*/    close(client_fd);    }/*select*/  }/*while*/}运行结果如下：[root@localhost net]#  gcc select1.c -o select1[root@localhost net]# ./select1socket create success!bind success!listening...

以上就是linux socket怎么实现多个客户端连接服务器端的详细内容，更多请关注Gxl网其它相关文章！