5.4.3 客户端类

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原创最新推荐文章于 2026-08-15 11:37:20 发布 1.2k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

5.6.3 数据接收线程　　RecvDataThread()函数接收服务器发送的数据结果，并负责通知主线程显示该结果。该函数以客户端连接状态bConnecting变量为while语句循环条件。当套结字缓冲区无数据时，recv()函数立即返回，并返回WSAEWOULDBLOCK错误代码。执行continue语句，继续调用recv()函数接收数据结果。当套结字缓冲区有数据时，recv()函数返回读入数据的长度。在阅读详情

　　客户端CClient类对每个接受的客户端，为其实现接收数据、计算数据和发送计算结果的功能。

1．CClient类的声明

在该类声明如下成员变量。

q m_socket，接受客户端套接字。该套接字继承了sServer套接字的非阻塞模式属性，作为参数调用recv()和send()函数，实现与客户端的数据发送和接收。

q m_addr，接受客户端的地址。

q m_data，客户端数据。接收线程和发送数据线程公用该数据变量。

q m_hEvent，事件对象。当接收线程完成算数表达式的计算后使用该事件对象，通知发送线程发送数据。

q m_hThreadSend，发送数据线程句柄。

q m_hThreadRecv，接收数据线程句柄。

q m_cs，临界区对象。确保接收数据线程和发送数据线程对m_data数据成员的互斥访问。

q m_bConning，客户端连接状态。

q m_bExit，线程退出。

该类声明如下成员函数。

q CClient()，构造函数。以套接字和客户端地址为参数。

q ~CClient()，析构函数。

q CClient()，默认构造函数。

q StartRuning()，创建发送和接收数据线程。

q HandleData()，计算表达式结果。

q IsExit ()，接收和发送线程是否已经退出。

q IsConning()，判断与客户端连接状态。

q DisConning()，断开与客户端连接。

q RecvDataThread()，接收客户端的数据。

q SendDataThread()，向客户端发送数据。

CClient类的声明如下。

class CClient

{

public:

CClient(const SOCKET sClient,const sockaddr_in &addrClient);

virtual ~CClient();

public:

BOOL StartRuning(void); //创建发送和接收数据线程

void HandleData(const char* pExpr); //计算表达式

BOOL IsConning(void){ //是否连接存在

return m_bConning;

}

void DisConning(void){ //断开与客户端的连接

m_bConning = FALSE;

}

BOOL IsExit(void){ //接收和发送线程是否已经退出

return m_bExit;

}

public:

static DWORD __stdcall RecvDataThread(void* pParam); //接收客户端数据

static DWORD __stdcall SendDataThread(void* pParam); //向客户端发送数据

private:

CClient();

private:

SOCKET m_socket; //套接字

sockaddr_in m_addr; //地址

DATABUF m_data; //数据

HANDLE m_hEvent; //事件对象

HANDLE m_hThreadSend; //发送数据线程句柄

HANDLE m_hThreadRecv; //接收数据线程句柄

CRITICAL_SECTION m_cs; //临界区对象

BOOL m_bConning; //客户端连接状态

BOOL m_bExit; //线程退出

};

2．构造函数和析构函数

该类声明了两个构造函数。默认构造函数生命为private类型，没有实现。另一个构造函数以接受的套接字和客户端地址为参数。在该构造函数中完成初始化成员变量，创建事件对象，初始化临界区的功能。构造函数程序清单如下。

CClient::CClient(const SOCKET sClient, const sockaddr_in &addrClient)

{

//初始化变量

m_hThreadRecv = NULL;

m_hThreadSend = NULL;

m_socket = sClient;

m_addr = addrClient;

m_bConning = FALSE;

m_bExit = FALSE;

memset(m_data.buf, 0, MAX_NUM_BUF);

m_hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL); //手动设置信号状态，初始化为无信号状态

InitializeCriticalSection(&m_cs); //初始化临界区

}

在析构函数中，清理在占用的资源。包括关闭接受的套接字，释放保护数据的临界区对象，释放事件对象。程序清单如下。

CClient::~CClient()

{

closesocket(m_socket); //关闭套接字

m_socket = INVALID_SOCKET; //套接字无效

DeleteCriticalSection(&m_cs); //释放临界区对象

CloseHandle(m_hEvent); //释放事件对象

}

3．创建接收数据和发送数据线程

StartRuning()函数实现创建接收数据线程和发送数据线程。在调用CreateThread函数时，以this作为该函数的第四个参数。这样就将该实例的地址传递给RecvDataThread（）函数和SendDataThread()函数。那么在这两个函数中，就可以通过该地址调用CClient类的成员函数了。在成功创建线程后，调用CloseHandle()函数将该线程句柄的引用记数减1。该函数的程序清单如下。

* 创建发送和接收数据线程

BOOL CClient::StartRuning(void)

{

m_bConning = TRUE; //设置连接状态

//创建接收数据线程

unsigned long ulThreadId;

m_hThreadRecv = CreateThread(NULL, 0, RecvDataThread, this, 0, &ulThreadId);

if(NULL == m_hThreadRecv)

{

return FALSE;

}else{

CloseHandle(m_hThreadRecv);

}

//创建接收数据线程

m_hThreadSend = CreateThread(NULL, 0, SendDataThread, this, 0, &ulThreadId);

if(NULL == m_hThreadSend)

{

return FALSE;

}else{

CloseHandle(m_hThreadSend);

}

return TRUE;

}

4．收数据

RecvDataThread()函数实现接收客户端数据。该函数是CClient类的静态成员函数。在该函数中将pParam参数强制转换为CClient类型的指针，这样的转换是合理的。因为pParam参数，是在调用CreateThread()函数时，传递的this指针。这个this指针就是在AcceptThread()函数中调用new，创建CClient类实例的地址。在RecvDataThread()函数中，使用该指针访问CClient类的他成员变量和函数。

RecvDataThread()函数是一个for语句循环体。当pClient->m_bConning值为True时，该函数处于循环状态，不断地接收客户端的数据。当pClient->m_bConning值为FALSE时，结束循环。该客户端的接收数据线程退出。

在该函数中定义了一个临时temp字符数组，长度为MAX_NUM_BUF大小，用于接收数据客户端的数据。以m_socket套接字、temp数组、MAX_NUM_BUF和0为参数，调用recv()函数接收数据。当在接收数据缓冲区内没有可读数据时，recv()函数返回WSAEWOULDBLOCK错误代码。在程序中调用continue语句，继续接收客户端的数据。

因为数据包的包头为4个字节，所以当收到客户端发送的数据时，recv()函数返回值应该为大于4字节的长度。收到客户端的数据后，调用HandleData()函数计算数据，然后调用SetEvent()函数，通知发送数据线程，发送数据。

当客户端关闭了与服务器的连接时，recv()函数返回值为0。程序跳出for循环体，接收数据线程退出。在RecvDataThread()函数返回之前，修改与客户端连接状态m_bConning变量的值为FALSE，并调用SetEvent()函数通知发送数据线程退出。RecvDataThread()函数的程序清单如下。

#define MAX_NUM_BUF 48 //缓冲区的最大长度

* 接收客户端数据

DWORD CClient::RecvDataThread(void* pParam)

{

CClient *pClient = (CClient*)pParam; //客户端对象指针

int reVal; //返回值

char temp[MAX_NUM_BUF]; //临时变量

memset(temp, 0, MAX_NUM_BUF);

for (;pClient->m_bConning;) //连接状态

{

reVal = recv(pClient->m_socket, temp, MAX_NUM_BUF, 0); //接收数据

//处理错误返回值

if (SOCKET_ERROR == reVal)

{

int nErrCode = WSAGetLastError();

if ( WSAEWOULDBLOCK == nErrCode ) //接受数据缓冲区不可用

{

continue; //继续循环

}else if (WSAENETDOWN == nErrCode || //客户端关闭了连接

WSAETIMEDOUT == nErrCode ||

WSAECONNRESET == nErrCode )

{

break; //线程退出

}

//客户端关闭了连接

if ( reVal == 0)

{

break;

}

//收到数据

if (reVal > HEADERLEN)

{

pClient->HandleData(temp); //处理数据

SetEvent(pClient->m_hEvent); //通知发送数据线程

memset(temp, 0, MAX_NUM_BUF); //清空临时变量

}

Sleep(TIMEFOR_THREAD_CLIENT); //线程睡眠

}

pClient->m_bConning = FALSE; //与客户端的连接断开

SetEvent(pClient->m_hEvent); //通知发送数据线程退出

return 0; //退出

}

5．计算数据

在5.2节中定义了发送数据的格式。发送的数据包由包头和数据两部分组成。包头的type字段指明了该数据类型，有消息和算数表达两种。“E”代表算术表达式，“B”代表消息。包头的len字段指明了整个包的长度。客户端和服务器都使用该结构。数据包的定义如下所示。

//数据包类型

#define EXPRESSION 'E' //算数表达式

#define BYEBYE 'B' //消息byebye，Byebye,OK

#define HEADERLEN (sizeof(hdr)) //头长度

//数据包头结构，该结构在win32下为4byte

typedef struct _head

{

char type; //类型

unsigned short len; //数据包的长度(包括头的长度)

}hdr, *phdr;

//数据包中的数据结构

typedef struct _data

{

char buf[MAX_NUM_BUF]; //数据

}DATABUF, *pDataBuf;

HandleData()函数实现对接收数据计算的功能。当接收的数据是消息时，修改包头的长度，并且用“OK”替换原来的“Byebye”或者“byebye”。最后将包头和消息到m_data变量中。

当接收到算数表达时，对数据的处理过程比较复杂。图为计算算数表达式的过程。

在HandleData()函数中，使用sscanf()函数读取接收数据包中的数字和运算符。使用sprintf()函数将算数表达式和计算结果写入temp临时字符数组。然后，修改数据包头中len值为包头长度与temp字符串长度之和。最后，将temp字符数组中的数据复制到m_data变量中。HandleData()函数的程序清单如下。

* 计算表达式,打包数据

void CClient::HandleData(const char* pExpr)

{

memset(m_data.buf, 0, MAX_NUM_BUF);//清空m_data

//如果是“byebye”或者“Byebye”

if (BYEBYE == ((phdr)pExpr)->type)

{

EnterCriticalSection(&m_cs);

phdr pHeaderSend = (phdr)m_data.buf; //发送的数据

pHeaderSend->type = BYEBYE; //单词类型

pHeaderSend->len = HEADERLEN + strlen("OK"); //数据包长度

memcpy(m_data.buf + HEADERLEN, "OK", strlen("OK")); //复制数据到m_data"

LeaveCriticalSection(&m_cs);

}else{//算数表达式

int nFirNum; //第一个数字

int nSecNum; //第二个数字

char cOper; //算数运算符

int nResult; //计算结果

//格式化读入数据

sscanf(pExpr + HEADERLEN, "%d%c%d", &nFirNum, &cOper, &nSecNum);

//计算

switch(cOper)

{

case '+': //加

{

nResult = nFirNum + nSecNum;

break;

}

case '-': //减

{

nResult = nFirNum - nSecNum;

break;

}

case '*': //乘

{

nResult = nFirNum * nSecNum;

break;

}

case '/': //除

{

if (ZERO == nSecNum) //无效的数字

{

nResult = INVALID_NUM;

}else

{

nResult = nFirNum / nSecNum;

}

break;

}

default:

nResult = INVALID_OPERATOR; //无效操作符

break;

}

//将算数表达式和计算的结果写入字符数组中

char temp[MAX_NUM_BUF];

char cEqu = '=';

sprintf(temp, "%d%c%d%c%d",nFirNum, cOper, nSecNum,cEqu, nResult);

//打包数据

EnterCriticalSection(&m_cs);

phdr pHeaderSend = (phdr)m_data.buf; //发送的数据

pHeaderSend->type = EXPRESSION; //数据类型为算数表达式

pHeaderSend->len = HEADERLEN + strlen(temp); //数据包的长度

memcpy(m_data.buf + HEADERLEN, temp, strlen(temp)); //复制数据到m_data

LeaveCriticalSection(&m_cs);

}

6．发送数据

SendDataThread()函数实现向客户端发送计算表达式结果的功能。该函数在结构上与RecvDataThread()函数结构相似，也是一个for语句的循环体。

在该循环体中，以m_hEvent事件对象句柄和INFINITE为参数调用WaitForSingleObject()函数。该函数只有当接收到发送数据线程的m_hEvent事件通知时，才会返回。当该函数返回时，说明接收数据线程已经完成了对数据的计算。

接下来调用send()函数完成数据的发送。该函数的第一个参数是接收的客户端m_socket套接字，第二个参数是要发送的m_data数据，第三个参数是nSendlen数据长度。当发送缓冲区不可用时，该函数返回WSAEWOULDBLOCK错误代码。在程序中调用continue语句继续发送数据，直到成功为止。

客户端结束请求时，该线程很难发觉到。因为程序阻塞于WaitForSingleObject()函数的调用。然而，接收数据线程可以根据recv()函数的返回值为0，确定客户端已经结束请求。

为防止客户端结束请求时，发送数据线程阻塞于WaitForSingleObject()函数的调用。在接收数据线程退出时，给发送数据线程事件通知，以促使该函数返回。此时，连接状态m_bConning变量值为FALSE，表明客户端已经结束请求，发送数据线程退出。该线程退出时，设置m_bExit变量为TRUE，表明接收和发送数据线程都已经退出。

通过以上程序设计，保证了接收和发送数据线程，在客户端结束请求时安全退出。SendDataThread()函数的程序清单如下。

* //向客户端发送数据

DWORD CClient::SendDataThread(void* pParam)

{

CClient *pClient = (CClient*)pParam; //转换数据类型为CClient指针

for (;pClient->m_bConning;) //连接状态

{

//收到事件通知

if (WAIT_OBJECT_0 == WaitForSingleObject(pClient->m_hEvent, INFINITE))

{

//当客户端的连接断开时，接收数据线程先退出，然后该线程后退出，并设置退出标志

if (!pClient->m_bConning)