C++ 書き込みチャット ルーム サーバー (Liunx)

• C++: C++ 標準ライブラリおよび関連するデータ型、関数などの使用を含む、プログラミングに C++ 言語を使用します。
• ソケット プログラミング: ソケット (Socket) ネットワーク通信に基づいて、サーバーはソケットの作成、アドレスのバインド、接続要求のリッスン、およびクライアント接続の受け入れによって確立されます。
• Linux 環境: Linux オペレーティング システムで開発し、対応するシステム コールとヘッダー ファイルを使用します。
• ネットワーク プロトコル: TCP/IP プロトコル スタックに基づいて通信し、TCP プロトコルを使用して信頼性の高いデータ送信を実現します。

実際のネットワーク プログラミングには、マルチスレッド処理、ノンブロッキング IO、非同期プログラミング、ネットワーク セキュリティなど、ニーズに応じて拡張および最適化できる他の高度なテクノロジや機能も含まれる場合があります。

 アイデアを書く

• 必要なヘッダー ファイルをインポートします。

• #include <iostream>
  #include <sys/socket.h>
  #include <netinet/in.h>//网络通信TCP/IP协议
  #include <unistd.h>
  

• ソケットを作成します。

• int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (sockfd == -1) {
      std::cout << "Failed to create socket" << std::endl;
      return -1;
  }
  

• サーバーのアドレスとポートを設定します。

• sockaddr_in serverAddress{};
  serverAddress.sin_family = AF_INET;
  serverAddress.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  serverAddress.sin_port = htons(port); // 设置端口号
  
  if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serverAddress, sizeof(serverAddress)) < 0) {
      std::cout << "Binding failed" << std::endl;
      return -1;
  }
  

• 接続リクエストをリッスンします。

• if (listen(sockfd, backlog) < 0) {
      std::cout << "Listening failed" << std::endl;
      return -1;
  }
  

• クライアント接続を受け入れます。

• sockaddr_in clientAddress{};
  socklen_t clientAddressLength = sizeof(clientAddress);
  
  int clientSocket = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&clientAddress, &clientAddressLength);
  if (clientSocket < 0) {
      std::cout << "Accepting connection failed" << std::endl;
      return -1;
  }
  

• クライアントとの通信: このステップでは、クライアントとの通信を処理するための特定のニーズに従ってコードを作成できます。clientSocketデータの送受信に使用できます。

• ソケットを閉じます。

  close(clientSocket);
  close(sockfd);
  

 Linux 環境では、通常のネットワーク接続を確保するために、適切な権限を追加し、ファイアウォール ルールを設定する必要がある。

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <pthread.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <list>
using namespace std;

#define _PORT_ 2022
#define _BACKLOG_ 10

// 客服连接到服务器后，需要先登录，发送登录消息：
// name字符串，不能含有空格

struct client {
public:
        int socket;
        char name[32];
        char ip[16];

        bool operator==(const client &other) const {
                return other.socket == socket;
        }
};

list<client> clients;

void showClients() {
        printf("\n\n***********show all clients********\n");
        int k=0;
        for(auto it=clients.begin(); it != clients.end(); it++) {
                printf("NO.%d name:[%s] socket:[%d]\n", ++k, it->name, it->socket);
        }
        printf("\n*********************************** \n\n");
}

void* client_func(void *arg) {
        client *p = (client*)arg;

        // regist
        char buf[1024];
        char buff2[1024];
        memset(buf,'0',sizeof(buf));//跟前面的初始化对比
        if (read(p->socket, buf, sizeof(buf)) <= 0) {
                delete  p;
                return NULL;
        }

        printf("Receive register info: %s\n",buf);
        sscanf(buf, "%s", p->name);
        sprintf(buf, "【%s@%s】进入聊天室", p->ip, p->name);

        clients.push_back(*p);
        printf("Add a new client. count=%d\n", clients.size());
        //showClients();

        printf("clients size = %d\n", clients.size());
        int k=0;

        for(auto it=clients.begin(); it != clients.end(); it++) {
                printf("send no.%d client\n", ++k);
                write(it->socket, buf, strlen(buf)+1);
        }

        //clients.push_back(*p);

        while(1) {
                int ret = read(p->socket, buf, sizeof(buf));
                if (ret <= 0) {
                        break;
                }
                printf("client :# %s\n",buf);

                sprintf(buff2, "【%s@%s】%s", p->ip, p->name, buf);

                for(auto it=clients.begin(); it != clients.end(); it++) {
                        if (it->socket != p->socket) {
                                write(it->socket, buff2, strlen(buff2)+1);
                        }
                }
    }

        clients.remove(*p);
        delete p;
        return NULL;
}


int main()
{
    int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    struct sockaddr_in server_socket;
    struct sockaddr_in client_socket;
    bzero(&server_socket,sizeof(server_socket));
    server_socket.sin_family = AF_INET;
    server_socket.sin_port = htons(_PORT_);
    server_socket.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    bind(sock,(struct sockaddr *)&server_socket,sizeof(struct sockaddr_in));
    listen(sock,_BACKLOG_);

    while(1) {
        socklen_t len = sizeof(client_socket);
        printf("wait accept...\n");
        int client_sock = accept(sock,(struct sockaddr *)&client_socket,&len);
        if(client_sock < 0) {
            printf("accept error, error is %d,errstring is %s\n",errno,strerror(errno));
            close(sock);
            return 3;
        }

        client *c = new client;
        strcpy(c->ip, inet_ntoa(client_socket.sin_addr));
        printf("get connect,ip is %s\n", c->ip);
        c->socket = client_sock;


        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid, NULL, client_func, (void*)c);
    }
    close(sock);
    return 0;
}