目录
- 基础知识
- 开始实现
- 主要函数说明
- 结束语
在本篇文章中，我们会探讨如何在C语言中使用socket来实现多线程，异步发送TCP消息的系统。虽然C标准库并没有原生支持异步和多线程编程，但是我们可以结合使用POSIX线程（pthread）库和socket来达到目的。
基础知识
TCP (Transmission Control Protocol) 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信协议。
Socket 是一种网络编程接口，它允许应用程序在网络上发送和接收数据。
多线程编程 是一个并发执行多个任务的方法，每个任务运行在一个单独的线程中。
异步消息发送 是一种编程模型，消息发送者不需要等待接收者处理消息，它可以立即返回并继续执行其它任务。
开始实现
首先，我们需要包含必要的头文件。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
然后，我们定义一个函数send_message，该函数将在一个新线程中被调用以发送消息。
void* send_message(void* arg)
{char* message = (char*)arg;int sock;struct sockaddr_in server;// Create socketsock = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , 0);if (sock == -1){perror("Could not create socket");return NULL;}server.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = htons(8888);// Connect to remote serverif (connect(sock, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0){perror("Connect failed");return NULL;}// Send some dataif (send(sock, message, strlen(message), 0) < 0){perror("Send failed");return NULL;}close(sock);return NULL;
}
此send_message函数首先创建一个socket，并连接到远程服务器。然后，它发送一条消息，并关闭socket。
现在，我们可以在main函数中创建多个线程，每个线程发送一条消息。
int main()
{// Array of messages to be sentchar* messages[] = {"Hello", "from", "C"};// Create a new thread for each messagepthread_t threads[sizeof(messages)/sizeof(char*)];for (int i = 0; i < sizeof(messages)/sizeof(char*); i++){if (pthread_create(&threads[i], NULL, send_message, messages[i]) < 0){perror("Could not create thread");return 1;}}// Wait for all threads to finishfor (int i = 0; i < sizeof(threads)/sizeof(pthread_t); i++){pthread_join(threads[i], NULL);}return 0;
}
在这段代码中，我们为每个要发送的消息创建了一个新的线程，并传递send_message函数作为线程函数。然后，我们等待所有的线程完成。
主要函数说明
1. socket函数
socket函数是用来创建一个套接字，并返回这个套接字的文件描述符，它在<sys/socket.h>头文件中定义。其函数原型如下：
int socket(int domain, int type, int protocol);
-
domain：此参数指定使用的协议族（Protocol Family）。常见的协议族有AF_INET（IPv4网络协议）、AF_INET6（IPv6网络协议）等。 -
type：此参数指定服务类型。常见的服务类型有SOCK_STREAM（提供面向连接的稳定数据传输，即TCP协议）、SOCK_DGRAM（提供无连接的不稳定数据传输，即UDP协议）等。 -
protocol：此参数通常设置为0，让系统根据type自动选择合适的协议，例如TCP或UDP。
如果socket函数成功，返回一个新的socket描述符；否则返回-1，并设置errno为错误号。
2. pthread_create函数
pthread_create函数用来创建一个新线程，并让这个新线程执行指定的函数。它在<pthread.h>头文件中定义。其函数原型如下：
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
-
thread：这是一个输出参数，用于返回新创建的线程ID。 -
attr：一个指向线程属性结构的指针，用于设置新线程的属性。如果设置为NULL，则使用默认属性。 -
start_routine：一个函数指针，指向新线程要运行的函数。 -
arg：一个指针，指向要传递给start_routine的参数。
如果pthread_create函数成功，返回0；如果失败，则返回一个非0的错误码（注意，这个函数不会设置errno）。新创建的线程从start_routine函数的地址开始运行，一旦start_routine返回，那么这个线程就会自动结束。
结束语
这就是在C中使用socket实现多线程异步发送TCP消息的简单示例。这是一个基础的示例，实际使用时可能需要添加错误处理和异常处理代码。同时，因为C语言没有内置的异步或多线程支持，所以这种方法并不完全异步，但是我们可以通过使用多线程来模拟异步行为。
