在用 C 实现的多客户端单服务器程序中识别来自客户端的消息

Question

我是网络的初学者。我使用 C 中的套接字实现了一个多客户端单服务器程序。如果我运行服务器和两个或更多客户端实例，那么我如何识别已向服务器发送消息的客户端。这个实现是正确的还是我必须修改它？

    //server.c
    #include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>        
    #include <sys/socket.h>
    #include <strings.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include<netinet/in.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #define MAX 1000

    void serveClient(int sock)
    {
        int r;
            char buffer[MAX];
        do
        {
            bzero(buffer, sizeof(buffer));
                r = read(sock, buffer, sizeof(buffer));
            if(strcasecmp(buffer,"bye")==0) return;
            if(r != 0)
                printf("\nMessage from client : %s\n",buffer);
        }while(1);
    }

    int main()
    {
        int sockfd, newfd, len, r, pid;
        char buff[MAX];
        struct sockaddr_in servaddr,cliaddr;

        //creating socket
        if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
        {
            perror("socket");
            exit(1);
        }
        else
            printf("\nSocket created\n");   

        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(7790);
        servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

        //bnding a name to socket
        if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) 
        {
            perror("bind");
            exit(1);
        }
        else
            printf("\nBind successful\n");

        //listening for connections
        if(listen(sockfd, 5) < 0)
        {
            perror("listen");
            exit(1);
        }
        else
            printf("\nListening...\n");

        //accepting a connection
        do
        {
            len = sizeof(cliaddr);
            if((newfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &len)) < 0) 
            {
                perror("accept");
                exit(1);
            }
            else
                printf("\nNew connection accepted\n");

            pid = fork();
            if(pid == -1)
            {
                perror("fork");
                close(newfd);
                continue;
            }
            else if(pid == 0)
            {
                serveClient(newfd);
                close(newfd);
                printf("\nClient terminated\n\nWaiting for new client...\n");
            }
            else 
            {
                close(newfd);
            }
        }while(1);
        close(sockfd);
        return 0;
    }


    //client.c
    #include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>        
    #include <sys/socket.h>
    #include <strings.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include<stdlib.h>
    #define MAX 1000

    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int len, sockfd, n;
        char buff[MAX];
    ;   struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
        if(argc == 2)
        {
            //creating socket
        if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
        {
            perror("socket");
            exit(1);
        }
        else
            printf("\nSocket created\n");

        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(7790);
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

        //initiating connection on the socket
        if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)) < 0) 
        {
            perror("connect");
            exit(1);
        }
        else
            printf("\nConnected\n");

        //sending message
        printf("\nType \"bye\" to disconnect\n");
        do
        {
            printf("\nMessage : ");
            scanf("%s",buff);
            n = write(sockfd, buff, sizeof(buff));
            if(strcasecmp(buff, "bye") == 0) exit(0);
        }while(1);
        close(sockfd);
    }
    else 
    {
        printf("\nSpecify an IP address\n");
        exit(1);
    }
    return 0;
}

Answer 1

有很多书说，当您在基于 unix 的操作系统上拥有服务器客户端架构时，让 hte 操作系统完成所有艰苦的工作。当他们这么说时，他们的意思是让您的主线程在客户端上侦听套接字。当客户端进来时，接受 hte 连接并将用 accept 创建的新套接字分叉到新线程/进程（使用线程，实际上不是进程，所以不要使用 fork，而是使用 pthreads）。然后让该线程处理该客户端，您可以根据为其提供服务的线程来区分客户端。

您似乎正在执行 fork 实现。虽然这似乎是个好主意，但请记住，除非您使用 exec 重新加载程序映像，否则您的孩子将与您的父母拥有相同的内存占用。使用线程是一个更好的主意，这样您就只有一个程序映像，并且每个客户端连接的开销都更少。通过让线程池在信号量上等待，然后在连接上释放一个，您可以创建更少的开销。将您接受的新文件描述符保存在您可以跟踪的数组中。如果你的线程用完了，你可以让一个做多个客户端，或者只是创建另一个线程来处理涌入！然后你可以稍后销毁它们。

您也可以只创建包含客户端数据的通信协议，这样您就可以知道谁在说什么。唯一的问题是您必须扫描每个数据包以找出它属于哪个客户端，并将其存储直到您获得整个消息（如果它不能全部放入一个数据包中）。它只是更容易使用接受，移交的 pthread 模型。这样，您可以通过线程的 threadid 识别每个客户端。

Answer 2

如果我运行服务器和两个或多个客户端实例，那么我如何识别向服务器发送消息的客户端。

每个客户端都由 accept() 返回的唯一文件描述符标识。您可以使用getpeername() 从文件描述符中获取客户端的地址和端口号。

在实际应用程序中，当accept() 成功并且客户端的文件描述符通常是该结构的成员时，服务器会在分配的结构中保留更多客户端状态。换句话说，与客户端连接相关联的结构是从服务器的角度来看的客户端。这样在客户端断开连接时很容易清理——只需释放结构并关闭文件描述符（或者，更好的是，使用 C++ 析构函数）。