UDP实现网络聊天室

原创已于 2022-08-12 18:21:51 修改 · 182 阅读

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#网络 #udp #网络协议

于 2022-08-12 17:58:57 首次发布

本文介绍了一个简单的聊天室系统的设计与实现过程，包括服务器端和客户端的代码细节。通过使用套接字通信，实现了多客户端之间的即时消息传递功能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

服务器

主函数

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
#include<linux/input.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>
#include"server.h"

int sfd;

void* xc(void* arg)
{
        char buf[128];
        char chat[128];
        while(1)
        {
                linklist *p=(linklist*)arg;     //线程接收传过来的链表头节点地址
                bzero(buf,sizeof(buf));
                bzero(chat,sizeof(chat));
                fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
                buf[strlen(buf)-1] = 0;
                p=p->next;
                strcat(chat,"[server] : ");
                strcat(chat,buf);
                while(p != NULL)
                {
                        socklen_t len = sizeof(p->cin);
                        if(sendto(sfd,chat,sizeof(chat),0,(struct sockaddr*)&(p->cin),len) < 0)
                        {
                                MSG_ERR("sendto");
                                return NULL;
                        }
                    
                        p = p->next;
                }
                        if(strcasecmp(buf,"quit") == 0)     //服务器输入quit，直接关闭服务器并踢出所有人
                        {
                            printf("server have quit\n");
                            exit(0);
                        }
                }
        pthread_exit(0);
}

int main(int argc,const char* argv[])
{
        sfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);   //创建套接字
        if(sfd < 0)
        {
                MSG_ERR("socket");
                return -1;
        }
        printf("create socket success\n");

        int reuse = 1;     //端口能够复用
        if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse)) < 0)
        {
                MSG_ERR("setsockopt");
                return -1;
        }

        linklist *L=node_buy();    //申请链表
        L->len=0;
        L->next=NULL;

        L->cin.sin_family = AF_INET;   //将服务器的接口和IP地址存入链表头节点
        L->cin.sin_port = htons(8888);
        L->cin.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

        socklen_t len = sizeof(L->cin);
        if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&(L->cin),len) < 0)  //绑定服务器的接口和IP
        {
                MSG_ERR("bind");
                return -1;
        }
        printf("bind success\n");
        char buf[128]="";
        pthread_t tid;
        linklist *h=L;
        if(pthread_create(&tid,NULL,xc,(void*)h) < 0)   //创建线程
        {
                MSG_ERR("pthread_create");
                return -1;
        }
        while(1)
        {
                bzero(buf,sizeof(buf));
                linklist *p=node_buy();   
                socklen_t addrlen = sizeof(p->cin);
                if(recvfrom(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&p->cin,&addrlen) < 0)    //创建一个新节点并将recvfrom函数收到客户端的接口和地址存入新节点里面
                {
                        MSG_ERR("recvfrom");
                        return -1;
                }
                linklist *q=search(L,p);   //寻找是否有相同的客户端
                if(q!=NULL)
                {
                        if(msgsend(L,q,p,buf,sfd) == -1)    //有相同客户端就将该客户端的内容发送给其他客户端
                        {
                                printf("msgsend wrong\n");
                                return -1;
                        }
                }
                else
                {
                        if(membersert(L,p,buf,sfd) == -1)  //没有则表示客户端第一次输入，并且输入的是他的ID
                        {
                                printf("membersert wrong\n");
                                return -1;
                        }
                }
        }
        pthread_join(tid,NULL);
        close(sfd);
        return 0;
}

.h文件

#ifndef __server_h__
#define __server_h__

#define MSG_ERR(msg) do{fprintf(stderr,"_%d_",__LINE__);perror(msg);}while(0)

typedef struct Node    //创建的链表结构体
{
        struct sockaddr_in cin;
        union
        {
                        int len;
                        char ID[20];
        };
        struct Node* next;
}linklist;

linklist *node_buy();    //节点申请函数

linklist *search(linklist *L,linklist *p);   //寻找相同客户端函数

int msgsend(linklist *L,linklist *q,linklist *p,char buf[],int sfd);  //传递客户端消息函数

int membersert(linklist *L,linklist *p,char buf[],int sfd);  //存储新加入的客户端函数

#endif

.c文件

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
#include<linux/input.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>
#include"server.h"
linklist *node_buy()
{
        linklist *p = (linklist*)malloc(sizeof(linklist));
        if(NULL == p)
        {
                printf("apply failed\n");
                return NULL;
        }

        return p;
}

linklist *search(linklist *L,linklist *p)
{
        linklist *q=L->next;
        while(q!=NULL)
        {
                if(q->cin.sin_port == p->cin.sin_port)   //遍历链表，如果有相同接口号，说明该客户端已经存入过
                {
                        return q;
                        break;
                }
                        q=q->next;
        }
        return NULL;
}

int msgsend(linklist *L,linklist *q,linklist *p,char buf[],int sfd)
{
        char chat[128]="";
        bzero(chat,sizeof(chat));
        linklist *h=L;
        int sig=0;
        if(strcasecmp(buf,"quit") == 0)    //如果客户端输入了quit，则表示退出
        {
                strcat(chat,"-----");
                strcat(chat,q->ID);
                strcat(chat," have quit-----");
                printf("%s\n",chat);
                while(h->next->cin.sin_port != p->cin.sin_port)
                {
                        h=h->next;
                }
                sig=1;
        }
        else                                //否则表示客户端在发送内容
        {
                strcat(chat,"[client]:");
                strcat(chat,q->ID);
                strcat(chat," : ");
                strcat(chat,buf);
        }
        if(sig == 1)                         //删除退出的客户端节点
        {
                h->next = q->next;
                free(q);
                q=NULL;
        }
        linklist *l = L->next;
        socklen_t len=sizeof(l->cin);
        while(l != NULL)
        {
                if(l->cin.sin_port == p->cin.sin_port)
                {
                        l=l->next;
                        continue;
                }
                if(sendto(sfd,chat,sizeof(chat),0,(struct sockaddr*)&l->cin,len) < 0)
                {
                        MSG_ERR("sendto");
                        return -1;
                }
                l=l->next;
        }
        return 0;
}
int membersert(linklist *L,linklist *p,char buf[],int sfd)
{
        strcpy(p->ID,buf);
        p->next = L->next;
        L->next = p;
        L->len++;
        linklist *h = L->next;
        char chat[128]="";
        strcat(chat,"-----");
        strcat(chat,buf);
        strcat(chat," join the chat-----");
        printf("%s\n",chat);
        socklen_t len=sizeof(h->cin);
        while(h != NULL)
        {
                if(h->cin.sin_port == p->cin.sin_port)
                {
                        h=h->next;
                        continue;
                }
                if(sendto(sfd,chat,sizeof(chat),0,(struct sockaddr*)&h->cin,len) < 0)
                {
                        MSG_ERR("sendto");
                        return -1;
                }
                h=h->next;
        }
}

客户端

#include<linux/input.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>

#define MSG_ERR(msg) do{fprintf(stderr,"_%d_",__LINE__);perror(msg);}while(0)

void* xc(void* arg)
{
        int sfd=*(int*)arg;
        char buf[128]="";
        struct sockaddr_in cin;
        socklen_t addrlen = sizeof(cin);
        while(1)
        {
                bzero(buf,sizeof(buf));
                if(recvfrom(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen) < 0)
                {
                        MSG_ERR("recvfrom");
                        return NULL;
                }
                printf("%s\n",buf);
                if(strcasecmp(buf,"[server] : quit") == 0)
                {
                        exit(0);
                }
        }
        pthread_exit(0);
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
        int sfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
        if(sfd < 0)
        {
                MSG_ERR("socket");
                return -1;
        }

        struct sockaddr_in sin;
        sin.sin_family = AF_INET;
        sin.sin_port = htons(8888);
        sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

        char buf[128];
        char name[128];
        printf("Enter your ID>>> ");
        fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
        buf[strlen(buf)-1] = 0;
        strcpy(name,buf);
        if(sendto(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
        {
                MSG_ERR("sendto");
                return -1;
        }
        pthread_t tid;
        if(pthread_create(&tid,NULL,xc,(void*)&sfd) < 0)
        {
                MSG_ERR("pthread_create");
                return -1;
        }
        while(1)
        {
                bzero(buf,sizeof(buf));
                fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
                buf[strlen(buf)-1] = 0;
                if(sendto(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
                {
                        MSG_ERR("sendto");
                        return -1;
                }
                if(strcasecmp(buf,"quit") == 0)
                {
                        printf("you have quit\n");
                        exit(0);
                }
        }

        pthread_join(tid,NULL);
        close(sfd);
        return 0;
}