socket编程，实现同时收发功能

分手后的思念是犯贱 2023-07-18 12:43 26阅读 0赞

**之前使用socket进行网络编程的时候，以为只能是服务器接收数据，客户端发送数据。在查看相关资料后，发现服务器和客户端都可以实现收发功能。**

基础的socket编程请看：  
[https://blog.csdn.net/yohe12/article/details/104451041][https_blog.csdn.net_yohe12_article_details_104451041]  
其他基础的函数在此文章中都有讲解

下面介绍几个关键函数：

1、int sendto(int sockfd, const void *data, int data_len, unsigned int flags, struct sockaddr *remaddr,sock_lenremaddr_len)

功能：发送数据报，返回实际发送的数据长度，出错时返回－1

参数说明：

sockfd:套接字描述符

data:指向要发送数据的指针

data\_len:数据长度

flags:通常为0

remaddr:远端地址：IP地址和端口号

remaddr\_len:地址长度

2、int recvfrom(int sockfd, void *buf,int buf_len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,sock_len *fromlen);

功能：接收数据，返回实际接收的字节数，失败时返回－1

参数说明：

Sockfd:套接字描述符

buf:指向内存块的指针

buf\_len:内存块大小，以字节为单位

flags:一般为0

from:远端的地址，IP地址和端口号

fromlen:远端地址长度

**在实验的过程中我遇到一个情况：在运行一次服务器程序后，再次运行就会出现bind失败的情况，后面了解到TIME\_WAIT状态对bind的影响。**

当一个服务器由于某种原因挂掉了，这个服务器就会进入TIME\_WAIT状态，进入TIME\_WAIT状态后，原来的那个端口相当于还是被占用了，只有等待TIME\_WAIT状态结束才能再次连接这个端口，一般要等待2分钟才行。  
而我想要立马就能直接连接来进行测试。  
**那么我们可以使用一个函数来重启服务器：**

int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);

参数说明：  
sockfd：套接字描述符。

level：选项定义的层次；支持SOL\_SOCKET、IPPROTO\_TCP、IPPROTO\_IP和IPPROTO\_IPV6。

optname：需设置的选项。

optval：指针，指向存放选项待设置的新值的缓冲区。

optlen：optval缓冲区长度。

**我们需要再socket和bind之间插入这个函数，这样我们在调试的时候直接结束这个进程，就可以不进入TIME\_WAIT状态，直接重启服务器。**

int opt = 1；
    setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));

UDP服务器

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <string.h>
    #define PORT 3333
    
    void udp_server(int sockfd)
    {
        
    
        socklen_t len;
        char buf[1024] = {
        0};
        struct sockaddr_in server_addr;
        int n;
        int opt = 1;
        len = sizeof(server_addr);
        memset(&buf, 0, sizeof(buf));
        server_addr.sin_family = AF_INET;
        server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
        server_addr.sin_port = htons(PORT);
    
        setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));  //当服务器非正常断开的时候重启服务器，不会进入TIME_WAIT状态
    
        if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
        
            printf("can not bind\n");
            exit(1);
        }
    
        while (1) {
        
            printf("========wait for client's request========\n");
            n = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&server_addr, &len);
            buf[n] = '\0';
            printf("receive client's data: %s\n", buf);
            sendto(sockfd, buf, n, 0, (struct sockaddr *)&server_addr, len);
            printf("send data to client: %s\n", buf);
        }
    
        close(sockfd);
    }
    
    int main(int argc, char **argv)
    {
        
        int sockfd;
    
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
        
            printf("create socket false\n");
            exit(1);
        }
    
        udp_server(sockfd);
    
        exit(0);
    }

UDP客户端

#include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    
    #define PORT 3333
    
    void udp_client(int sockfd)
    {
        
        char send_buf[1024] = {
        0};
        char recv_buf[1024] = {
        0};
    
        struct sockaddr_in server_addr;
        memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
        server_addr.sin_family = AF_INET;
        server_addr.sin_port = htons(PORT);
        server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.48.129");  //根据自己的IP地址进行改变
    
        printf("please input msg\n");
        
        while (fgets(send_buf, sizeof(send_buf), stdin) != NULL) {
        
            printf("send to server: %s\n", send_buf);
            sendto(sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));        
            if (recvfrom(sockfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, NULL, NULL) < 0) {
        
                printf("recv err\n");
                continue;
            }
            printf("recv from server: %s\n", recv_buf);
    
            memset(&send_buf, 0, sizeof(send_buf));
            memset(&recv_buf, 0, sizeof(recv_buf));
        }
    
        close(sockfd);
    }
    
    
    int main(int argc, char **argv)
    {
        
        int sockfd;
        if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
        
            printf("can't create sockfd\n");
            exit(1);
        }
    
        udp_client(sockfd);
    
        exit(0);
    }

**实验过程：服务器等待客户端的数据，当客户端发出数据后，服务器接收数据，并将数据发回给客户端。**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lvaGUxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**TCP的程序设计和UDP是差不多的，就是将套接字类型改变一下，并且增加connect函数和listen函数的使用。**

[https_blog.csdn.net_yohe12_article_details_104451041]: https://blog.csdn.net/yohe12/article/details/104451041
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lvaGUxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/c1e72c3b1d41453b8e8e02cf798245f5.png