TCP多线程聊天室

【有一些复杂问题，先不发表出来】

基于 tcp 实现群聊功能，本项目设计是在Linux环境下基于套接字(Socket)和多线程编程进行开发的简易聊天室

TCP前言

传输控制协议（TCP）是互联网协议组的主要协议之一。它起源于最初的网络实施，在网络实施中，它补充了互联网协议。因此，整个套件通常被称为TCP/IP。TCP在通过IP网络通信的主机上运行的应用程序之间提供可靠、有序且经过错误检查的八位字节流传递。万维网、电子邮件、远程管理和文件传输等主要互联网应用都依赖于TCP。不需要可靠数据流服务的应用程序可以使用用户数据报协议（User Datagram Protocol ，UDP），该协议提供无连接数据报服务，强调降低延迟而不是可靠性。

多线程

在计算机体系结构中，多线程是由操作系统支持的中央处理器(或多核处理器中的单核)同时具有执行多个线程能力的方法。这种方法不同于多处理。在多线程应用程序中，线程共享单个或多个内核的资源，包括计算单元、中央处理器缓存和转换查找缓冲器(TLB)。

线程和进程

线程：一个程序中的多个执行路径。

进程：运行中的程序

Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为 pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。

头文件

#include <pthread.h>

一个重要的线程创建函数原型：

int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict  attr, void *(*start_rtn)(void),void *restrict arg); //创建一个新线程

成功创建返回0,错误则返回其它

聊天室源码

Sever.c

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/socket.h>

#include <pthread.h>

/*

int sockfd;//服务器socket

int fds[100];//客户端的socketfd,100个元素，fds[0]~fds[99]

int size =100 ;//用来控制进入聊天室的人数为100以内

char* IP = "127.0.0.1"; //这里要改成自己的虚拟机IP

short PORT = 10222;

*/

typedef struct sockaddr SA;

int sockfd;//服务器socket

int fds[100];//客户端的socketfd,100个元素，fds[0]~fds[99]

void init()

{

    short PORT = 8848;

    char* IP = "127.0.0.1"; //这里要改成自己的虚拟机IP

    int size =100 ;//用来控制进入聊天室的人数为100以内

    sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);

    if (sockfd == -1){

        perror("创建socket失败");

        exit(-1);

    }

    struct sockaddr_in addr;

    addr.sin_family = PF_INET;

    addr.sin_port = htons(PORT);

    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);

    if (bind(sockfd,(SA*)&addr,sizeof(addr)) == -1){

        perror("绑定失败");

        exit(-1);

    }

    if (listen(sockfd,100) == -1){

        perror("设置监听失败");

        exit(-1);

    }

}

void SendMsgToAll(char* msg)

{

    int size =100 ;//用来控制进入聊天室的人数为100以内

    int i;

    for (i = 0;i < size;i++){

        if (fds[i] != 0){

            printf("sendto%d ",fds[i]);

            printf("msg = %s ",msg);

            send(fds[i],msg,strlen(msg),0);

        }

    }

}

void* service_thread(void* p)

{

    int size =100 ;//用来控制进入聊天室的人数为100以内

    int fd = *(int*)p;

    printf("pthread = %d ",fd);

    while(1){

        char buf[100] = {};

        if (recv(fd,buf,sizeof(buf),0) <= 0){

            int i;

            for (i = 0;i < size;i++){

                if (fd == fds[i]){

                    fds[i] = 0;

                    break;

                }

            }

                printf("退出：fd = %dquit ",fd);

                pthread_exit((void*)i);

        }

        //把服务器接受到的信息发给所有的客户端

        SendMsgToAll(buf);

    }

}

void service()

{

    int size =100 ;//用来控制进入聊天室的人数为100以内

    printf("服务器启动 ");

    while(1){

        struct sockaddr_in fromaddr;

        socklen_t len = sizeof(fromaddr);

        int fd = accept(sockfd,(SA*)&fromaddr,&len);

        if (fd == -1){

            printf("客户端连接出错... ");

            continue;

        }

        int i = 0;

        for (i = 0;i < size;i++){

            if (fds[i] == 0){

                //记录客户端的socket

                fds[i] = fd;

                printf("fd = %d ",fd);

                //有客户端连接之后，启动线程给此客户服务

                pthread_t tid;

                pthread_create(&tid,0,service_thread,&fd);

                break;

            }

        if (size == i){

            //发送给客户端说聊天室满了

            char* str = "对不起，聊天室已经满了!";

            send(fd,str,strlen(str),0); 

            close(fd);

        }

        }

    }

}

int main()

{

    init();

    service();

}

Client.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <pthread.h>

#include <unistd.h>

int sockfd;//客户端socket

char* IP = "127.0.0.1";//改成自己的IP

short PORT = 8848;//服务器服务端口

typedef struct sockaddr SA;

char name[30];

void init()

{

    sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);

    struct sockaddr_in addr;

    addr.sin_family = PF_INET;

    addr.sin_port = htons(PORT);

    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);

    if (connect(sockfd,(SA*)&addr,sizeof(addr)) == -1){

        perror("无法连接到服务器");

        exit(-1);

    }

    printf("客户端启动成功 ");

}

void start()

{

    pthread_t id;

    void* recv_thread(void*);

    pthread_create(&id,0,recv_thread,0);

    char buf2[100] = {};

    sprintf(buf2,"%s进入了聊天室",name);

    send(sockfd,buf2,strlen(buf2),0);

    while(1){

        char buf[100] = {};

        scanf("%s",buf);

        char msg[131] = {};

        sprintf(msg,"%s:%s",name,buf);

        send(sockfd,msg,strlen(msg),0);

        if (strcmp(buf,"bye") == 0){

            memset(buf2,0,sizeof(buf2));

            sprintf(buf2,"%s退出了聊天室",name);

            send(sockfd,buf2,strlen(buf2),0);

            break;

        }

    }

    close(sockfd);

}

void* recv_thread(void* p)

{

    while(1){

        char buf[100] = {};

        if (recv(sockfd,buf,sizeof(buf),0) <= 0){

            return;

        }

        printf("%s ",buf);

    }

}

int main()

{

    init();

    printf("请输入您的名字：");

 //   scanf("%s",name);

    read( 1,"%s",1024);

    start();

    return 0;

}