C++ SOCKET多线程实现聊天小程序
本文实例为大家分享了C++ SOCKET多线程实现聊天小程序的具体代码，供大家参考，具体内容如下
TCP/IP协议与SOCKET
什么是网络协议？
计算机网络中，各个实体之间的数据交换必须遵守事先约定好的规则，这些规则就称为协议。
网络协议的组成要素有：
1.语法，数据与控制信息的结构或格式
2.语义：需要发出何种控制信息，完成哪些动作以及做出何种响应
3.时序：事件实现顺序的详细说明
在一个网络协议中，通信的实体的相同层次的结构必须执行相同的协议，这是协议的对等性原则。
TCP/IP体系结构与SOCKET
关于TCP/IP体系结构的详细内容本文不做论述，如果你没有这方面的知识想要快速理解这个东西，可以把网络通信类比成两个人之间写信。你的信件就是通信过程中要传递的消息或者数据，而网络协议对你的“信件”进行了包装，比如给你贴了邮票、包了信封、投进了邮箱，然后你的“信件”就能通过邮局送到收信人那里。
SOCKET（套接字）是TCP/IP网络操作系统为网络程序开发提供的典型网络编程界面，进程通过SOCKET发送消息和接收消息。你可以把SOCKET看作一道“门”，发送消息的进程从“门”把消息推出去；消息被推出之后利用下层的通信设施传递到接收进程所在的“门”；然后接收进程再从“门”把消息拉进去。套接字SOCKET又分为数据报套接字和流式套接字，分别使用UDP协议和TCP协议。
SOCKET编程
我们尝试编写一个单播聊天室，这个聊天室可以让多个客户端与服务器端进行连接，而单播的意思是各个客户端只能与服务端进行单独通信，不同客户端之间无法通信。为了实现这个目标我们还需要用到多线程。整体实现思路如下图：
话不多说，上代码。
Server端
#include "stdafx.h"
#include<WinSock2.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#pragma comment (lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;
const int PORT = 8000;
#define IP "127.0.0.1"
#define MaxClient 10//最多能接受同时在线的客户端数量，可以随意修改
#define MaxBufSize 1024
int num =0;//客户端数量计数器
#define _CRT_SECURE_NO_WARINGS
//服务线程
DWORD WINAPI SeverThread(LPVOID lpParameter)
{
//新建一个SOCKET用于通信
SOCKET *ClientSocket = (SOCKET*)lpParameter;
int receByt = 0;
char RecvBuf[MaxBufSize];
char SendBuf[MaxBufSize];
char exitBuf[5];
//开始接收
while (1)
{
receByt = recv(*ClientSocket, RecvBuf, sizeof(RecvBuf), 0);
if (receByt > 0)
{
//当客户端发来的消息是“exit”，就关闭连接
if (strlen(RecvBuf)==4)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
exitBuf[i] = RecvBuf[i];
}
int flag = strcmp(exitBuf, "exit");
if (flag==0)//接收到exit消息
{
cout << "client " << *ClientSocket << " exit!" << endl;
num--;
send(*ClientSocket, "Your server has been closed", sizeof(SendBuf), 0);
closesocket(*ClientSocket);
return 0;
}
}
cout << "receive message :" << RecvBuf << " from client:" << *ClientSocket << endl;
}
else
{
//下面说到的客户端关闭连接是指客户端掉线了
if (WSAGetLastError() == 10054)//检测到客户端关闭连接
{
cout << "client " << *ClientSocket << " exit!" << endl;
closesocket(*ClientSocket);
num--;
return 0;
}
else//接收失败显示错误信息
{
cout << "failed to receive,Error:" << WSAGetLastError() << endl;
break;
}
}
memset(RecvBuf, 0, 1024);
cout << "input your message to client:" << endl;
scanf_s("%s",SendBuf,MaxBufSize);
int k = 0;
k = send(*ClientSocket, SendBuf, sizeof(SendBuf), 0);
if (k < 0)
{
if (WSAGetLastError()==10054)//检测到客户端主动关闭连接
{
cout << "client " << *ClientSocket << " exit!" << endl;
closesocket(*ClientSocket);
num--;
return 0;
}
else//发送失败显示错误信息
cout << "failed to send, Error:" << WSAGetLastError()<<endl;
}
memset(SendBuf, 0, 1024);
}
if (*ClientSocket != INVALID_SOCKET)
{
closesocket(*ClientSocket);
}
return 0;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WSAData wsd;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd);
SOCKET ListenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
SOCKADDR_IN ListenAddr;
ListenAddr.sin_family = AF_INET;
ListenAddr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;//本机ip
ListenAddr.sin_port = htons(PORT);
//绑定监听端口
int n;
n = bind(ListenSocket, (LPSOCKADDR)&ListenAddr, sizeof(ListenAddr));
if (n == SOCKET_ERROR)
{
cout << "failed to bind!" << endl;
return -1;
}
else
{
cout << "bind success to:" << PORT << endl;
}
//开始监听
int l = listen(ListenSocket, MaxClient);
if (l == 0)
{
cout << "server ready, wait to requirement..." << endl;
}
else
{
cout << "Error:" << GetLastError() << "listen return" << l << endl;
}
while (1)
{
//循环接收客户端连接请求并创建服务线程
if(num < MaxClient)
{
SOCKET *ClientSocket=new SOCKET;
HANDLE hThread;
int SockAddrlen = sizeof(sockaddr);
*ClientSocket = accept(ListenSocket, 0, 0);
cout << "client " << *ClientSocket << " has connect to server" << endl;
num++;
hThread = CreateThread(NULL, NULL, &SeverThread, (LPVOID)ClientSocket, 0, NULL);
CloseHandle(hThread);
}
else
{
cout << "Max Client!Please wait for accept..." << endl;
}
}
closesocket(ListenSocket);
WSACleanup();
return 0;
}
在这个服务器端，每有一个新的客户端请求建立连接，服务器都会新开一个线程为一个客户端提供服务，并在这个线程中新建立一个SOCKET用于与客户端进行通信，同时服务器也应该能够在不同阶段（接收或发送）检测客户端是否已经断开连接，以便及时释放资源。
Client端
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<Winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
using namespace std;
const int PORT = 8000;
#define MaxBufSize 1024
#define _CRT_SECURE_NO_WARINGS
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WSADATA wsd;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd);
SOCKET SocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
SOCKADDR_IN ClientAddr;
ClientAddr.sin_family = AF_INET;
ClientAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
ClientAddr.sin_port = htons(PORT);
int n = 0;
n = connect(SocketClient, (struct sockaddr*)&ClientAddr, sizeof(ClientAddr));
if (n == SOCKET_ERROR)
{
cout << "failed to connect" << endl;
return -1;
}
cout << "success to connect to Server" << endl;
char info[1024];//数据输入缓冲区
char SendBuff[MaxBufSize];//发送数据缓冲区
char RecvBuff[MaxBufSize];//接收数据缓冲区
while (1)
{
cout << "input your message:" << endl;
scanf_s("%s",&info,MaxBufSize);
if (info[0] == '\0')
break;
strcpy(SendBuff, info);
memset(info, 0, sizeof(info));
int k = 0;
k = send(SocketClient, SendBuff, sizeof(SendBuff), 0);
memset(SendBuff, 0, sizeof(SendBuff));
if (k < 0)
{
cout << WSAGetLastError() << endl;
cout << "failed to send" << endl;
}
int n = 0;
n = recv(SocketClient, RecvBuff, sizeof(RecvBuff), 0);
if (n>0)
{
cout << "receive message from Server:" << RecvBuff << endl;
memset(RecvBuff, 0, sizeof(RecvBuff));
}
}
closesocket(SocketClient);
WSACleanup();
return 0;
}
在本例中，客户端与服务器建立连接后，必须由客户端先发送消息才能开启对话。支持中英文聊天，一次最多发送1024个字节的数据。你要建立多个客户端的话只需要再新建几个工程然后把Client的代码复制进去运行即可。或者直接多复制几个编译生成的exe程序。
总结
本例中，当同时有多个客户端建立了连接时，他们可以先发送消息，服务器不一定要立即回复，而当服务器接收了来自多个客户端的消息然后再进行回复时，回复的顺序是按照接收顺序来的，谁的消息先送到就先回复谁，我们在服务端无法指定我接下来的这条消息发给谁。这是因为我并没有使用线程池，因此不同线程之间无法识别也无法建立连接，而操作系统默认当多个线程都在等待回复时（此时这个线程处于挂起状态），如果没有特殊规定且资源够用的话 就要遵循先来后到的顺序。想要彻底明白这一部分需要一些操作系统的相关知识。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。
以上是 C++ SOCKET多线程实现聊天小程序 的全部内容， 来源链接： utcz.com/p/246358.html
