前回の記事では、複数のクライアントが同時にサーバーに接続できるようにするマルチスレッド サーバー モデルの構築方法について説明しましたが、今回は、複数のクライアントを実装し、サーバーに情報を登録する方法について説明します。サーバーに接続し、ログイン機能を実装します。
データ構造
引き続き、前の記事のサンプル コードに関数を追加します。登録およびログイン機能を実装するには、データ パケットを交換するときにサーバーとクライアントが統一された形式でシグナリングを送受信できるようにする必要があります。シグナリングフォーマット
//C/S通信的结构体
struct protocol{
int cmd; //命令
int state; //存储命令返回信息
char name[32]; //用户名
char data[64]; //数据
};
コマンド タイプ:シグナリング形式のコマンドは次のように定義されます。
/*cmd*/
#define BROADCAST 0X00000001 //广播数据
#define PRIVATE 0X00000002 //私聊
#define REGISTE 0X00000004 //注册账号
#define LOGIN 0X00000008 //登录
#define ONLINEUSER 0X00000010 //显示在线用户
#define LOGOUT 0X00000020 //退出
オンライン ユーザー情報サーバーはすべてのユーザー情報を維持する必要があり、ユーザーがオンラインで登録されているかどうかを知る必要があります。
//在线用户
struct ONLINE{
int fd; //-1:该用户下线 >0:该用户已经登录,对应的套接字
int flage; //-1 该条目没有用户信息 1:该条目有用户注册信息
char name[32]; //注册的用户名字
char passwd[32]; //用户名密码
};
struct ONLINE online[MAX_USER_NUM];
登録されたクライアント情報はサーバーに保存する必要があります。簡単にするために、当面はデータベース ストレージを使用しません。クライアント情報を保存するためのグローバル配列のみを定義し、64 クライアントのみログインを許可します。
サーバー処理結果の戻り値
/*return code*/
#define OP_OK 0X80000000 //操作成功
#define ONLINEUSER_OK 0X80000001 //显示在线用户,未结束
#define ONLINEUSER_OVER 0X80000002 //显示在线用户,已经发送完毕
#define NAME_EXIST 0X80000003 //注册信息,用户名已经存在
#define NAME_PWD_NMATCH 0X80000004 //登录时,输入的用户名密码不对
#define USER_LOGED 0X80000005 //登录时,提示该用户已经在线
#define USER_NOT_REGIST 0X80000006 //登录时,提示用户没有注册
機能フローチャート
それでは、まず関数に基づいてフローチャートを描いてみましょう。
登録する
上の図に示すように:
-
クライアント接続を監視するには、最初にサーバーを起動する必要があります。
-
クライアントが起動すると、まずサーバーに接続し、ログインおよび登録インターフェイスを表示します。
-
サーバーはクライアント接続を受信すると、クライアント通信専用の子スレッドを作成します。
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登録を選択すると、ユーザー名とパスワードを入力し、登録情報を構造変数 msg にカプセル化し、サーバーにシグナリングを送信するように求められます。
-
サーバーはクライアント登録情報を受信した後、登録処理プロセスに入ります。
-
登録関数: まずユーザー名が存在するかどうか、配列 online[] 内の登録位置を確認し、フラグ値は 1、そうでない場合は -1、ユーザー名が登録されている場合は、NAME_EXIST エラー メッセージが返されます。ユーザー名が登録されていない場合は、空き場所を見つけてユーザー名とパスワードをデータベース online[] に保存し、登録成功のシグナリングを返します。
-
クライアントはサーバー登録処理指示を受信すると、手順 2 のプロンプトメッセージを出力し、メニューを表示します。
ログイン
ここに画像の説明を挿入します
-
クライアント接続を監視するには、最初にサーバーを起動する必要があります。
-
クライアントが起動すると、まずサーバーに接続し、ログインおよび登録インターフェイスを表示します。
-
サーバーはクライアント接続を受信すると、クライアント通信専用の子スレッドを作成します。
-
ログインを選択すると、ユーザー名とパスワードを入力し、ログイン情報を構造体変数 msg にカプセル化し、サーバーにシグナリングを送信するように求められます。
-
クライアント登録情報を受信した後、サーバーはログイン プロセスに入ります。
-
ログイン関数: まず、配列 online[] 内でユーザー名とパスワードが一致するかどうかを確認し、一致する場合は対応する添え字を返し、クライアントに接続されているソケットを対応するエントリに保存し、ログイン成功を返します。クライアント。見つからない場合は -1 が返され、0X80000004 エラー メッセージがクライアントに返されます。
-
クライアントはサーバ登録処理指示を受信後、プロンプトメッセージを出力し、クライアントのオンラインフラグlogin_fを1に設定します。このとき、チャット機能に対応したメニューが表示されます。
コード
チャット.h
#ifndef _TCP_CHAT
#define _TCP_CHAT
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define SERVER_PORT 8888
//在线用户
struct ONLINE{
int fd; //-1
int flage; //registed or not
char name[32];
char passwd[32];
};
#define MAX_USER_NUM 64
//C/S通信的结构体
struct protocol{
int cmd;
int state;
char name[32];
char data[64];
};
/*cmd*/
#define BROADCAST 0X00000001
#define PRIVATE 0X00000002
#define REGISTE 0X00000004
#define LOGIN 0X00000008
#define ONLINEUSER 0X00000010
#define LOGOUT 0X00000020
/*return code*/
#define OP_OK 0X80000000
#define ONLINEUSER_OK 0X80000001
#define ONLINEUSER_OVER 0X80000002
#define NAME_EXIST 0X80000003
#define NAME_PWD_NMATCH 0X80000004
#define USER_LOGED 0X80000005
#define USER_NOT_REGIST 0X80000006
#endif
client.c
/*********************************************
*********************************************/
#include "chat.h"
int sockfd;
int addrlen;
struct sockaddr_in server_addr;
pthread_t pid;
int login_f = -1;
void *func(void *arg)
{
int len;
char buf[64]={0};
while(1)
{
if(login_f != 1)
{
continue;
}
len = read(sockfd,buf,sizeof(buf));
if(len<=0)
{
close(sockfd);
return;
}
buf[len]='\0';
printf("%s\n",buf);
}
}
void broadcast(int fd)
{
}
void private(int fd)
{
}
void list_online_user(sockfd)
{
}
int registe(int fd)
{
struct protocol msg,msgback;
msg.cmd = REGISTE;
printf("input your name\n");
scanf("%s",msg.name);
printf("input your passwd\n");
scanf("%s",msg.data);
write(sockfd,&msg,sizeof(msg));
read(sockfd,&msgback,sizeof(msgback));
if(msgback.state != OP_OK)
{
printf("Name had exist,try again!\n");
getchar();
getchar();
return -1;
}else{
printf("Regist success!\n");
getchar();
getchar();
return 0 ;
}
}
int login(int fd)
{
struct protocol msg,msgback;
msg.cmd = LOGIN;
printf("input your name\n");
scanf("%s",msg.name);
printf("input your passwd\n");
scanf("%s",msg.data);
write(sockfd,&msg,sizeof(msg));
read(sockfd,&msgback,sizeof(msgback));
if(msgback.state != OP_OK)
{
printf("Name had exist,try again!\n");
getchar();
getchar();
login_f = -1;
return NAME_PWD_NMATCH;
}else{
printf("Login success!\n");
getchar();
getchar();
login_f = 1;
return OP_OK ;
}
}
int logout(int fd)
{
close(fd);
login_f = -1;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int sel;
int ret;
int min_sel,max_sel;
int portnumber;
struct protocol msg;
if(argc<3)
{
printf("cmd: %s ip portnumber\n",argv[0]);
return;
}
//argv2 存放的是端口号 ,读取该端口,转换成整型变量
if((portnumber=atoi(argv[2]))<0)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber\a\n",argv[0]);
exit(1);
}
sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd<0)
{
perror("socket() fail\n");
return;
}
server_addr.sin_family = PF_INET;
server_addr.sin_port = htons(portnumber);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
connect(sockfd,(struct sockaddr* )&server_addr,addrlen);
pthread_create(&pid, NULL,func, NULL);
while(1)
{
//getchar();
system("clear");
if(login_f == -1){
printf("\t 1 注册\n");
printf("\t 2 登录\n");
}else if(login_f == 1){
printf("\t 3 公聊\n");
printf("\t 4 私聊\n");
printf("\t 5 在线列表\n");
}
printf("\t 0 退出\n");
fflush(stdin);
scanf("%d",&sel);
if(sel == 0)
{
break;
}
if(login_f == 1)
{
min_sel = 3;
max_sel = 5;
}else if(login_f == -1){
min_sel = 1;
max_sel = 2;
}
if(sel<min_sel || sel > max_sel)
{
printf("Valid choice ,try again\n");
continue;
}
switch(sel)
{
case 1:
registe(sockfd);
break;
case 2:
ret = login(sockfd);
break;
case 3:
broadcast(sockfd);
break;
case 4:
private(sockfd);
break;
case 5:
list_online_user(sockfd);
case 0:
logout(sockfd);
break;
default:
break;
}
if(sel == 0)
{
exit(0);
}
}
}
サーバー.c
/*********************************************
*********************************************/
#include "chat.h"
struct ONLINE online[MAX_USER_NUM];
void del_user_online(int index)
{
int i;
char buf[128]={0};
if(index <0)
{
return;
}
online[index].fd = -1;
sprintf(buf,"%s offline\n",online[index].name);
//通知所有客户端,某个用户下线了
for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)
{
if(online[i].fd == -1)
{
continue;
}
write(online[i].fd,buf,strlen(buf));
}
return;
}
int add_user(int sockfd,struct protocol*msg)
{
int i,index = -1;
char buf[128]={0};
for(i=0;i<64;i++)//添加到在线用户列表
{
if(online[i].flage == -1)
{
online[i].flage= 1;
strcpy(online[i].name,msg->name);
strcpy(online[i].passwd,msg->data);
printf("regist %s to %d \n",msg->name,i);
index = i;
return index;
}
}
return index;
}
void broadcast(int index,struct protocol*msg)
{
}
int find_dest_user_online(int sockfd,int *index,struct protocol*msg)
{
int i;
for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)
{
//this pos not use
if(online[i].flage== -1)
{
continue;
}
if((strcmp(msg->name,online[i].name)==0)&&(strcmp(msg->data,online[i].passwd)==0))
{
if(online[i].fd == -1)
{
online[i].fd = sockfd;
*index = i ;
return OP_OK;
}else{
//user had loged
printf("%s had login\n",online[i].name);
return USER_LOGED;
}
}
}
return NAME_PWD_NMATCH;
}
int find_dest_user(char *name)
{
int i;
for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)
{
if(online[i].flage == -1)
{
continue;
}
if(strcmp(name,online[i].name)==0)
{
return i;
}
}
return -1;
}
void private(int index,struct protocol*msg)
{
}
void list_online_user(int index)
{
}
void registe(int sockfd,int *index,struct protocol*msg)
{
int dest_index;
char buf[128];
struct protocol msg_back;
msg_back.cmd = REGISTE;
//找到那个人
dest_index = find_dest_user(msg->name);
if(dest_index == -1)
{ // this user can registe
*index = add_user(sockfd,msg);
online[*index].flage = 1;
msg_back.state = OP_OK;
printf("user %s regist success!\n",msg->name);
write(sockfd,&msg_back,sizeof(msg_back));
return;
}else{
msg_back.state = NAME_EXIST;
printf("user %s exist!\n",msg->name);
write(sockfd,&msg_back,sizeof(msg_back));
return;
}
}
void login(int sockfd,int *index,struct protocol*msg)
{
int i;
int ret;
char buf[128];
struct protocol msg_back;
msg_back.cmd = LOGIN;
//找到那个人
ret = find_dest_user_online(sockfd,index,msg);
if(ret != OP_OK)
{
msg_back.state = ret;
strcpy(buf,"there is no this user\n");
printf("user %s login fail!\n",msg->name);
write(sockfd,&msg_back,sizeof(msg_back));
return;
}else{
msg_back.state = OP_OK;
strcpy(msg_back.data,"login success\n");
printf("user %s login success!index =%d \n",msg->name,*index);
write(online[*index].fd,&msg_back,sizeof(msg_back));
}
//通知所有客户端,某个用户上线了
sprintf(buf,"%s online\n",online[*index].name);
for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)
{
if(online[i].fd != -1)
{
write(online[i].fd,buf,strlen(buf));
}
}
}
void *func(void *arg)
{
int sockfd = *((int*)arg);
char buf[64];
int len;
int index = -1;//该用户在在线用户列表的下标
struct protocol msg;
free(arg);
//进入聊天了
while(1)
{
len = read(sockfd,&msg,sizeof(msg));
if(len<=0)
{//下线
printf("%s offline\n",online[index].name);
//从在线列表中删除
del_user_online(index);
close(sockfd);
return;
}
switch(msg.cmd)
{
case REGISTE:
registe(sockfd,&index,&msg);
break;
case LOGIN:
login(sockfd,&index,&msg);
break;
case BROADCAST:
broadcast(index,&msg);
break;
case PRIVATE:
private(index,&msg);
break;
case ONLINEUSER:
list_online_user(index);
break;
default:
break;
}
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int lsfd,newfd;
int addrLen,cliaddrlen;
struct sockaddr_in my_addr;
struct sockaddr_in cli_adr;
char buf[64]="xuezhiqian fuhele\n";
pthread_t pid;
int *arg;
int i;
int portnumber;
if(argc<2)
{
printf("cmd: %s portnumber\n",argv[0]);
return;
}
/*¶˿ںŲ»¶ԣ¬͋³ö*/
if((portnumber=atoi(argv[1]))<0)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber\a\n",argv[0]);
exit(1);
}
lsfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(lsfd<0)
{
perror("socket() fail\n");
return;
}
bzero(&my_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(portnumber);
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
addrLen = sizeof(struct sockaddr_in);
if(bind(lsfd,(struct sockaddr* )&my_addr ,addrLen)<0)
{
perror("bind() fail\n");
return;
}
listen(lsfd,5);
cliaddrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
for(i=0;i<64;i++)
{
online[i].fd = -1;
online[i].flage= -1;
}
while(1)
{
newfd = accept(lsfd,(struct sockaddr *)&cli_adr,&cliaddrlen);
printf("client:ip:%s port:%d \n",
inet_ntoa(cli_adr.sin_addr),cli_adr.sin_port);
arg = malloc(sizeof(int));
*arg = newfd;//必须搞清楚为什么要申请内存
pthread_create(&pid,NULL,func, (void*)arg);
}
close(newfd);
close(lsfd);
}
スクリーンショット
クライアント1の登録
ユーザー名: yikoulinux パスワード: qqqqクライアント ログ
サーバーログ
クライアント2の登録
ユーザー名: yikoupeng パスワード: qqqqサーバー/クライアント ログ
クライアント 1 のログイン
ログインログ
Enter キーを押すと、クライアントはログインおよび登録メニューを非表示にし、パブリック チャット、プライベート チャット、およびオンライン リストのメニューを表示します。以下に示すように:
ここに画像の説明を挿入します
クライアント 2 のログイン
ログインログ
述べる:
-
この記事では、ログインおよび登録機能の実装のみを紹介します。
-
この記事では関数の実装についてのみ説明しているため、異常でエラーが発生しやすい操作の多くは完全には完了していません。
-
オンライン ユーザー情報はデータベース (sqlite など) に保存する必要がありますが、読者の理解を容易にするために、この記事では一時的に配列を使用します。
-
登録とログインでは、二次的な検証とパスワードの暗黙的な入力は実装されていません。