基于TCP协议实现服务器和客户端的通信程序

清疚 2022-08-04 08:52 269阅读 0赞

实习期间，项目要求学习MFC编程和SOCKET编程，先写了一个入门的小程序来熟悉一下。

服务器的界面图：

为了简化，将服务器的IP和Port固定为127.0.0.1和5000

![SouthEast][]

【启动】按钮用来启动服务器

代码：

void CServerDlg::OnBnClickedStartButton()
    {
    	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    	if(0 != WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData))
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("打开WinSock失败！"));
    		return;
    	}
    	sListen = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    	if(sListen == INVALID_SOCKET)
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("创建监听套接字失败！"));
    		return;
    	}
    	serverAddr.sin_family = AF_INET;
    //	serverAddr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    	serverAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    	serverAddr.sin_port = htons(m_Port);
    	if(0 != bind(sListen,(const sockaddr*)&serverAddr,sizeof(serverAddr)))
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("绑定IP和端口号失败！"));
    		return;
    	}
    	if(0 != listen(sListen,5))
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("建立监听队列失败！"));
    		return;
    	}
    	SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("服务器启动成功"));
    	
    	//创建线程，负责监听
    	RECVPARAM *pRecvParam = new RECVPARAM;
    	pRecvParam->sock = sListen;
    	pRecvParam->hwnd = m_hWnd;
    	pRecvParam->addr = serverAddr;
    	HANDLE hListen;
    	hListen = CreateThread(NULL,0,ListenProc,(LPVOID)pRecvParam,0,NULL);	
    	CloseHandle(hListen);
    //	Sleep(4000);
    }

这里使用了多线程来监听服务器端的请求，这是因为我们的程序运行是一个主线程在执行的，而SOCKET的accept()方法执行的时候会阻断线程，这样主线程会被阻断，程序会被卡住，只有当由客户来连接服务器时，主线程才会被释放出来。

ListenProc负责监听的方法：

DWORD WINAPI CServerDlg::ListenProc(LPVOID lpParameter)
    {
    	SOCKET sock = ((RECVPARAM *)lpParameter)->sock;
    	HWND hwnd = ((RECVPARAM *)lpParameter)->hwnd;
    	while(1)
    	{
    		SOCKADDR_IN clientAddr;
    		int cLen = sizeof(SOCKADDR);
    		int error;
    		SOCKET Accept;
    		Accept = accept(sock,(struct sockaddr *)&clientAddr,&cLen);
    		if(INVALID_SOCKET == Accept)
    		{
    			error = WSAGetLastError();
    			break;
    		}
    		//创建线程，负责接收客户端发来的消息
    		RECVPARAM *lParam = new RECVPARAM;
    		lParam->sock = Accept;
    		lParam->hwnd = hwnd;
    		lParam->addr = clientAddr;
    		HANDLE hRecv;
    		hRecv = CreateThread(NULL,0,RecvProc,(LPVOID)lParam,0,NULL);
    		CloseHandle(hRecv);
    		::PostMessageA(hwnd,WM_LISTENDATA,0,(LPARAM)Accept);
    	}
    	return 0;
    }

在监听的线程里，当服务器接受客户端的连接请求，使用accept()函数新建一个套接字与客户端的套接字相同，原来监听的套接字继续进入监听状态。同时继续创建一个线程用于接收连接的客户端发来的消息。RecvProc()负责接收客户端发来的消息

DWORD WINAPI CServerDlg::RecvProc(LPVOID lpParameter)
    {
    	SOCKET sock = ((RECVPARAM *)lpParameter)->sock;
    	HWND hwnd = ((RECVPARAM *)lpParameter)->hwnd;
    	SOCKADDR_IN addrFrom = ((RECVPARAM *)lpParameter)->addr;
    	int iReceive;									//发送和接收数据的长度
    	char rBuf[BUFFER_SIZE],tempBuf[BUFFER_SIZE];	//发送数据信息和接收数据信息
    	while(TRUE)
    	{
    		iReceive = recv(sock,rBuf,sizeof(rBuf),0);
    		if(SOCKET_ERROR == iReceive){
    			break;
    		}else if(iReceive == 0){
    			break;
    		}else{
    			sprintf(tempBuf,"receive: %s",rBuf);
    			::PostMessageA(hwnd,WM_RECVDATA,0,(LPARAM)tempBuf);
    		}
    	}
    	return 0;
    }

【发送】按钮用来实现向客户端发送相应的消息

void CServerDlg::OnBnClickedSendButton()
    {
    	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    	int iSend;
    	CString str;
    	GetDlgItemText(IDC_SEND_EDIT,str);
    	int len = str.GetLength();
    	char * p = new char[len];
    	for(int i=0;i<len;++i)
    		p[i]=(char)str.GetAt(i);
    	p[len]='\0';
    	iSend = send(sAccept,p,strlen(p)+1,0);
    	if(iSend == INVALID_SOCKET)
    	{
    		return;
    	}
    	SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("发送消息成功"));
    	CString strTemp;
    	GetDlgItemText(IDC_RECEIVE_EDIT,strTemp);
    	strTemp+="\r\nsend:";
    	strTemp+=str;
    	SetDlgItemText(IDC_RECEIVE_EDIT,strTemp);
    	SetDlgItemText(IDC_SEND_EDIT,_T(""));
    }
    
    
    
    void CServerDlg::OnBnClickedStopButton()
    {
    	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    
    	WSACleanup();
    	SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("服务器停止工作"));
    
    }

客户端的界面：

![SouthEast 1][]

【连接】按钮用来连接服务器

void CClientDlg::OnBnClickedConnectButton()
    {
    	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    	DWORD dwIP;
    	((CIPAddressCtrl *)GetDlgItem(IDC_IPADDRESS))->GetAddress(dwIP);
    	m_ServerPort = GetDlgItemInt(IDC_PORT_EDIT,0,1);
    
    	serverAddr.sin_family = AF_INET;
    	serverAddr.sin_port = htons(m_ServerPort);
    	serverAddr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(dwIP);
    
    	//打开Winsock
    	if(0 != WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData))
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("打开Winsock失败！"));
    		return;
    	}
    	//建立套接字
    	client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    	if(INVALID_SOCKET == client)
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("创建套接字失败！"));
    		return;
    	}
    	//请求与服务器端建立连接
    	if(SOCKET_ERROR == connect(client,(const sockaddr *)&serverAddr,sizeof(serverAddr)))
    	{
    		SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("连接服务器失败！"));
    		return;
    	}
    	SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("连接服务器成功！"));
    
    	//创建线程，负责接收服务器发来的消息
    	RECVPARAM * pRecvParam = new RECVPARAM;
    	pRecvParam->sock = client;
    	pRecvParam->addr = serverAddr;
    	pRecvParam->hwnd = m_hWnd;
    	HANDLE hRecv;
    	hRecv = CreateThread(NULL,0,RecvProc,(LPVOID)pRecvParam,0,NULL);
    	CloseHandle(hRecv);
    //	Sleep(4000);
    }
    
    
    void CClientDlg::OnBnClickedDisconnectButton()
    {
    	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    	//关闭Winsock
    	closesocket(client);
    	WSACleanup();
    	SetDlgItemText(IDC_STATE_EDIT,_T("连接已断开"));
    }

接收和发送的实现与服务器端类似。

将一下具体实现中遇到的问题把，刚刚入门，多多学习：

1、因为是利用MFC进行实现的，同时没有调用MFC库中类，用CreateThread创建线程时，因为不允许全局变量和函数的使用，需要将线程函数作为类的成员方法设置为static

2、在线程中利用PostMessage，将一个消息放入到与创建线程的指定窗口相联系的消息队列里，用指定附加的的消息将信息传回到指定窗口

3、没有实现多个客户端连接的情况，考虑可以加一个List Box,将每一个连接的客户端都加入到List Box中，服务器选择相应的客户端发送消息

最后运行一下：

![SouthEast 2][]

![SouthEast 3][]

[SouthEast]: /images/20220731/f56cf24f3d4e4531ba72107040ddd81e.png
[SouthEast 1]: /images/20220731/5f2fc22678ae4bb4b2a8755c2af9674c.png
[SouthEast 2]: /images/20220731/c67e4a4fe17a43fdbee74da67ffc7951.png
[SouthEast 3]: /images/20220731/79d75a9df4884b208970ce01b0bd10be.png