udt聊天室

创建一个简单的udp聊天室

服务器代码思路：

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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：

  1. 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

  2. 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()

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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);
}

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