简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

该文承接文章简单的UDP网络程序

对于客户端和服务端的基本源码参考上文，该文对服务器润色一下，并且实现几个基本的业务服务逻辑

demo1

第一个功能：字典翻译

初始化字典

测试代码：打印

字符串分割

客户端修改

成品效果

字典热加载

signal

demo2

远端命令行解析

popen

远端操作服务器执行命令

对客户端稍加修改

添加一个函数

效果

小知识

字典&&远端操作服务器执行命令代码

udpServer.cc

udpServer.hpp

udpClient.cc

dict.txt

demo3

聊天室

效果一：没上线

效果二：上线了

聊天室源码

精简

onlineUser.hpp

udpClient.cc

udpClient.hpp

udpServer.cc

udpServer.hpp

demo1

第一个功能：字典翻译

这个用于对发送过来的数据进行简单的翻译，采取文件读取的方式

先创建一个文件，注意在当前目录下建立一个 dict.txt文件放入一些待翻译的字符组，例如下面

apple:苹果
banana:香蕉
hello:你好
world:世界

初始化字典

获取数据

unordered_map<string, string> dict; // 一个字典
const std::string dictTxt = "./dict.txt";

static void initDict()
{
    ifstream in(dictTxt, std::ios::binary); // 二进制形式打开一个文件
    if (!in.is_open())
    {
        std::cerr << "open file" << dictTxt << "error" << endl;
        exit(OPEN_ERR); //已经添加至错误联合体中
    }
    string line;
    while (getline(in, line))
    {
        cout << line << endl; //-- 测试初始化是否成功
    }

    in.close();
}

小知识：getline的返回值虽然不是bool类型的但是它会被隐式类型转换，所以我们直接放到while里面充当判断是没有问题的

利用getline获得数据

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

测试代码：打印

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

字符串分割

输出结果

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

static bool cutString(const string &target, string *s1, string *s2, const string &sep)  //把sep暴露出来可以让外部进行传递
{
    //apple:苹果
    auto pos = target.find(sep);
    if(pos == string::npos) return false;
    *s1 = target.substr(0, pos);
    *s2 = target.substr(pos + sep.size());  //默认到最后一个
    return true;
}

客户端修改

需要拥有把数据接受并且处理的功能

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

成品效果

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

字典热加载

实现当捕捉到2号信号时候，重新加载字典里面的数据，用以翻译

signal

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

demo2

远端命令行解析

实现一个对于简单的命令，通过客户端发送消息给服务端，操作服务端命令

认识接口

popen

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

远端操作服务器执行命令

对客户端稍加修改

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

添加一个函数

直接写一个回调函数，给下面回调使用，体现了解耦的方便性

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

udpServer.cc 添加函数

// demo2
void execCommand(int sockfd, string clientip, uint16_t clientport, string cmd)
{
    // 1.cmd
    // 2.如果必要，可能需要fork， exec*

    if (cmd.find("rm") != string::npos || cmd.find("mv") != string::npos || cmd.find("rmdir") != string::npos)
    {
        cerr << clientip << ":" << clientport << " 正在做一个非法的操作: " << cmd << endl;
        return;
    }

    string response;
    FILE *fp = popen(cmd.c_str(), "r");
    if(fp == nullptr) response = cmd + " exec failed";
    char line[1024];
    while(fgets(line, sizeof(line), fp))
    {
        response += line;
    }
    pclose(fp);

    //开始返回 -- 同上没有变化
    struct sockaddr_in client;
    bzero(&client, sizeof(client));

    client.sin_family = AF_INET;
    client.sin_port = htons(clientport);
    client.sin_addr.s_addr = inet_addr(clientip.c_str()); // 字符串转网络(点分十进制 转 数字序列)

    sendto(sockfd, response.c_str(), response.size(), 0, (const sockaddr *)&client, sizeof(client));
}

效果

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

注意：这里是几个简单的Xshell指令，只能分析一些基本的指令，是一个原理性的代码

小知识

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

字典&&远端操作服务器执行命令代码

udpServer.cc

#include "udpServer.hpp"
#include <memory>
#include <fstream>
#include <unordered_map>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;
using namespace Server;

static void Usage(string proc)
{
    cout << "Usage:\n\t" << proc << " local_port\n\n"; // 命令提示符
}

unordered_map<string, string> dict; // 一个字典
const std::string dictTxt = "./dict.txt";

static bool cutString(const string &target, string *s1, string *s2, const string &sep) // 把sep暴露出来可以让外部进行传递
{
    // apple:苹果
    auto pos = target.find(sep);
    if (pos == string::npos)
        return false;
    *s1 = target.substr(0, pos);
    *s2 = target.substr(pos + sep.size()); // 默认到最后一个
    return true;
}

static void initDict()
{
    ifstream in(dictTxt, std::ios::binary); // 二进制形式打开一个文件
    if (!in.is_open())
    {
        std::cerr << "open file" << dictTxt << "error" << endl;
        exit(OPEN_ERR); // 已经添加至错误联合体中
    }
    string line;
    std::string key, value;
    while (getline(in, line))
    {
        // cout << line << endl; -- 测试初始化是否成功
        if (cutString(line, &key, &value, ":"))
        {
            dict.insert(make_pair(key, value));
        }
    }

    in.close();

    cout << "load dict succss" << endl;
}

void reload(int signal)
{
    (void)signal;
    initDict();
}

static void debugPrint()
{
    for (auto &dt : dict)
    {
        cout << dt.first << " # " << dt.second << endl;
    }
}

// demo1
void handlerMessage(int sockfd, string clientip, uint16_t clientport, string message)
{
    // 这里就可以对message进行特定的业务处理，而不关心message怎么来的 --- 这就是server通信和业务逻辑解耦！
    // 幼儿园版的业务逻辑
    string response_message;
    auto iter = dict.find(message);
    if (iter == dict.end())
        response_message = "unknown";
    else
        response_message = iter->second;

    // 开始返回
    struct sockaddr_in client;
    bzero(&client, sizeof(client));

    client.sin_family = AF_INET;
    client.sin_port = htons(clientport);
    client.sin_addr.s_addr = inet_addr(clientip.c_str()); // 字符串转网络(点分十进制 转 数字序列)

    sendto(sockfd, response_message.c_str(), response_message.size(), 0, (const sockaddr *)&client, sizeof(client));
}

// demo2
void execCommand(int sockfd, string clientip, uint16_t clientport, string cmd)
{
    // 1.cmd
    // 2.如果必要，可能需要fork， exec*

    if (cmd.find("rm") != string::npos || cmd.find("mv") != string::npos || cmd.find("rmdir") != string::npos)
    {
        cerr << clientip << ":" << clientport << " 正在做一个非法的操作: " << cmd << endl;
        return;
    }

    string response;
    FILE *fp = popen(cmd.c_str(), "r");
    if(fp == nullptr) response = cmd + " exec failed";
    char line[1024];
    while(fgets(line, sizeof(line), fp))
    {
        response += line;
    }
    pclose(fp);

    //开始返回 -- 同上没有变化
    struct sockaddr_in client;
    bzero(&client, sizeof(client));

    client.sin_family = AF_INET;
    client.sin_port = htons(clientport);
    client.sin_addr.s_addr = inet_addr(clientip.c_str()); // 字符串转网络(点分十进制 转 数字序列)

    sendto(sockfd, response.c_str(), response.size(), 0, (const sockaddr *)&client, sizeof(client));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2) // 这里我们只想要传递两个参数，所以当argc不是3的时候就直接报错退出就行了，注意文件名运行的那个指令也会算进去所以argc +1
    {
        Usage(argv[0]);
        exit(USAGE_ERR);
    }
    uint16_t port = atoi(argv[1]); // 使用atoi强转，因为argv里面放置的都是字符串，类型需要转换
    // string ip = argv[1];

    //signal(2, reload); // 信号捕捉 CTRL + C (2号信号)
    //initDict();        // 字典初始化
    //debugPrint();   字典打印测试

    //std::unique_ptr<udpServer> usvr(new udpServer(handlerMessage, port));
    std::unique_ptr<udpServer> usvr(new udpServer(execCommand, port));

    usvr->initServer();
    usvr->start();

    return 0;
}

udpServer.hpp

#pragma once
 
#include <iostream>
#include <string>
#include <strings.h>
#include <cerrno>
#include <functional>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
 
namespace Server
{
    using namespace std;
    static const string defaultIp = "0.0.0.0"; // 直接使用这个缺省值,代表监听机器上的所有ip端口
    static const int gnum = 1024;
    enum
    {
        USAGE_ERR = 1,
        SOCKET_ERR,
        BIND_ERR,
        OPEN_ERR
    }; // 1.命令行输入错误 2.创建套接字错误 3.绑定端口号错误
 
    typedef function<void(int, string, uint16_t, string)> func_t;
 
    class udpServer
    {
    public:
        udpServer(const func_t &cd, const uint16_t &port, const string &ip = defaultIp)
            : _callback(cd), _port(port), _ip(ip), _sockfd(-1)
        {
        }
        void initServer() // 初始化
        {
            // 1.创建套接字
            _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
            if (_sockfd == -1)
            {
                cerr << "socket error: " << errno << " : " << strerror(errno) << endl;
                exit(SOCKET_ERR); // 创建套接字失败直接终止进程
            }
            cout << "udpServer success: "
                 << " : " << _sockfd << endl;
 
            // 2.绑定套接字(port, ip)
            // 未来服务器要明确的port， 不能随意改变 -- 变了别人就找不到了
            struct sockaddr_in local;     // 这里是定义了一个变量，在栈上，而且是用户层，还没有bind之前都是没有产生联系
            bzero(&local, sizeof(local)); // 先填 0 再修正
            // 注意这下面几个名字是拼接出来的，就是那个##拼接而来的
            local.sin_family = AF_INET;                     // 这里设置与套接字的AF_INET设置意义是不一样的，socket是创建一个网络通信的套接字，在这里是填充一个sockaddr_in的结构体用来网络通信
            local.sin_port = htons(_port);                  // 你如果给别人发信息，你的port和ip要不要发送给对方？ 答案是要的
            local.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip.c_str()); // 1. string->unit32_t  2. htonl(); -> inet_addr
            // local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  //可以主机转网络，不够也可以不处理，直接赋值也行
            int n = bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));
            if (n == -1)
            {
                cerr << "bin error: " << errno << " : " << strerror(errno) << endl;
                exit(BIND_ERR);
            }
            // UDP Server 的预备工作完成
        }
        void start() // 启动
        {
            // 服务器的本质其实就是一个死循环
            char buffer[gnum]; // 定义一个数组来充当缓冲区
            for (;;)
            {
                // 读取数据
                struct sockaddr_in peer;
                socklen_t len = sizeof(peer); // 必须设置成这个结构体的大小，当作为输入时，告诉recvfrom的长度的多少
                ssize_t s = recvfrom(_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&peer, &len);
                // 关系两件事情
                // 1.数据是什么？ 2. 谁发的？
                if (s > 0)
                {
                    buffer[s] = 0;
                    // 因为是从网络上读取的，所以一定要转，可以使用接口
                    // inet_ntoa 将一个网络字节序的IP地址（也就是结构体in_addr类型变量）转化为点分十进制的IP地址（字符串）
                    string clientip = inet_ntoa(peer.sin_addr); // 1.网络序列 2.整数 -> 点分十进制的ip
                    uint16_t clientport = ntohs(peer.sin_port);
                    string message = buffer;
 
                    cout << clientip << "[" << clientport << "]# " << message << endl;
 
                    //我们只把数据读上来就完了吗？ 我们要对数据进行处理 -- 所以我们用回调函数的方式来解决
                    _callback(_sockfd, clientip, clientport, message);
                }
            }
        }
        ~udpServer() // 析构
        {
        }
 
    private:
        uint16_t _port;
        // 实际上，一款网络服务器，不建议指明一个IP，因为一个服务器可以能有多个ip，万一用户使用其他的ip地址来访问该端口号(这里是8080,就收不到了)，这也是我们为什么使用0.0.0.0的IP缺省值
        string _ip;
        int _sockfd;
        func_t _callback; // 回调函数，用以处理数据
    };
}

udpClient.cc

#include "udpClient.hpp"
#include <memory>
 
using namespace Client;
 
static void Usage(string proc)
{
    cout << "\nUsage:\n\t" << proc << " server_ip server_port\n\n"; //命令提示符
}
 
// ./udpClient server_ip server_port    第一个是运行方式 要知道要发送的服务端的ip地址 和 端口号
int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc != 3)
    {
        Usage(argv[0]);
        exit(1);
    }
    string serverip = argv[1];
    uint16_t serverport = atoi(argv[2]);
 
 
    unique_ptr<udpClient> ucli(new udpClient(serverip, serverport));
 
    ucli->initClient();
    ucli->run();
 
    return 0;
}

udpClient.hpp

#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <strings.h>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

namespace Client
{
    using namespace std;
    class udpClient
    {
    public:
        udpClient(const string &serverip, const uint16_t &serverport)
            : _serverip(serverip), _serverprot(serverport), _sockfd(-1), _quit(false)
        {
        }
        void initClient()
        {
            // 1. 创建socket
            _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
            if (_sockfd == -1)
            {
                cerr << "socket error: " << errno << " : " << strerror(errno) << endl;
                exit(1); // 创建套接字失败直接终止进程
            }
            cout << "socket success: "
                 << " : " << _sockfd << endl; // 成功打印出来

            // 2. client要不要bind（必须要！）因为bind就是和系统、网络产生联系. client要不要显示的bind -> 需不需要程序员bind？ 名字不重要，重要的是唯一性的，和服务端是不一样的
            // 就像宿舍号是几不重要，有就行了。一个端口号只能被一个客户端绑定，就像是服务端是明星，客户端是民众，民众名字不重要
            // 服务端是具体的一家公司，比如抖音是字节的，就像一个手机有很多app比如抖音，快手这样的客户端，不能让它们固定bind端口号，万一其他公司也用了用一个端口就冲突其他不来了
            // 写服务器的是一家公司，写client是无数家公司 -- 有OS自动形成端口进行bind！不需要自己操作，包括ip地址也不需要，OS自己会处理，当然也可以自己写
            // 那么OS在什么时候，如何bind
        }
        void run()
        {
            struct sockaddr_in server;
            memset(&server, 0, sizeof(server));
            server.sin_family = AF_INET;
            server.sin_addr.s_addr = inet_addr(_serverip.c_str());
            server.sin_port = htons(_serverprot);

            string messages;
            char cmdline[1024];
            while (!_quit)
            {
                cout << "[xxx@我的远程机器 project42]# ";   // ls -a -l
                //cin >> messages; 读取不到空格
                fgets(cmdline, sizeof(cmdline), stdin);
                messages = cmdline;

                sendto(_sockfd, messages.c_str(), messages.size(), 0, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

                char buffer[1024];
                struct sockaddr_in temp;
                socklen_t temp_len = sizeof(temp);
                size_t n = recvfrom(_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&temp, &temp_len);
                if(n >= 0) buffer[n] = 0; //把这里先当作字符串进行处理，这里是C式风格的
                cout << "\n" << buffer << endl;
            }
        }
        ~udpClient()
        {
        }

    private:
        int _sockfd;
        string _serverip;
        uint16_t _serverprot;
        bool _quit;
    };

}

dict.txt

apple:苹果
banana:香蕉
hello:你好
world:世界
success:除了成功，别无选择
nihao:你好

demo3

聊天室

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

效果一：没上线

没有上线在大厅是看不到的

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

效果二：上线了

上线就可以看到了

简单的UDP网络程序·续写(后端服务器)

聊天室源码

精简

onlineUser.hpp

#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

using namespace std;

class User
{
public:
    User(const string &ip, const uint16_t &port) : _ip(ip), _port(port)
    {
    }
    ~User()
    {
    }
    string ip() { return _ip; }
    uint16_t port() { return _port; }

private:
    string _ip;
    uint16_t _port;
};

class OnlineUser
{
public:
    OnlineUser()
    {
    }
    ~OnlineUser()
    {
    }
    void addUser(const string &ip, const uint16_t &port)
    {
        string id = ip + "-" + to_string(port);
        users.insert(make_pair(id, User(ip, port)));
    }
    void delUser(const string &ip, const uint16_t &port)
    {
        string id = ip + "-" + to_string(port);
        users.erase(id);
    }
    bool isOnline(const string &ip, const uint16_t &port)
    {
        string id = ip + "-" + to_string(port);
        return users.find(id) == users.end() ? false : true;
    }
    void broadcastMessage(int sockfd, const string &ip, const uint16_t &port, const string &messages)
    {
        for (auto &user : users)
        {
            struct sockaddr_in client;
            bzero(&client, sizeof(client));
            client.sin_family = AF_INET;
            client.sin_port = htons(user.second.port());
            client.sin_addr.s_addr = inet_addr(user.second.ip().c_str());

            string s = ip + "-" + to_string(port) +  "# ";   //把用户名用ip加端口号的形式显示出来,谁发的拿谁的
            s += messages;
            sendto(sockfd, s.c_str(), s.size(), 0, (const sockaddr *)&client, sizeof(client));
        }
    }

private:
    unordered_map<string, User> users;
};

udpClient.cc

#include "udpClient.hpp"
#include <memory>
 
using namespace Client;
 
static void Usage(string proc)
{
    cerr << "\nUsage:\n\t" << proc << " server_ip server_port\n\n"; //命令提示符 demo3 为了测试
}
 
// ./udpClient server_ip server_port    第一个是运行方式 要知道要发送的服务端的ip地址 和 端口号
int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc != 3)
    {
        Usage(argv[0]);
        exit(1);
    }
    string serverip = argv[1];
    uint16_t serverport = atoi(argv[2]);
 
 
    unique_ptr<udpClient> ucli(new udpClient(serverip, serverport));
 
    ucli->initClient();
    ucli->run();
 
    return 0;
}

udpClient.hpp

#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <strings.h>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <pthread.h>

namespace Client
{
    using namespace std;
    class udpClient
    {
    public:
        udpClient(const string &serverip, const uint16_t &serverport)
            : _serverip(serverip), _serverprot(serverport), _sockfd(-1), _quit(false)
        {
        }
        void initClient()
        {
            // 1. 创建socket
            _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
            if (_sockfd == -1)
            {
                cerr << "socket error: " << errno << " : " << strerror(errno) << endl;
                exit(1); // 创建套接字失败直接终止进程
            }
            cout << "socket success: "
                 << " : " << _sockfd << endl; // 成功打印出来
        }

        // 类内线程必须使用静态方法
        static void *readMessage(void *args)
        {
            // 新线程只负责读消息
            int sockfd = *(static_cast<int *>(args));
            pthread_detach(pthread_self()); // 分离

            while (true)    //死循环一直读
            {
                char buffer[1024];
                struct sockaddr_in temp;
                socklen_t temp_len = sizeof(temp);
                size_t n = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&temp, &temp_len);
                if (n >= 0)
                    buffer[n] = 0;      // 把这里先当作字符串进行处理，这里是C式风格的
                cout << buffer << endl; // demo3
            }

            return nullptr;
        }
        void run()
        {
            // 主线程只负责发消息
            pthread_create(&_reader, nullptr, readMessage, (void *)&_sockfd);

            struct sockaddr_in server;
            memset(&server, 0, sizeof(server));
            server.sin_family = AF_INET;
            server.sin_addr.s_addr = inet_addr(_serverip.c_str());
            server.sin_port = htons(_serverprot);

            string messages;
            char cmdline[1024];
            while (!_quit)
            {

                //cerr << "# "; // demo3 因为使用了管道的重定向，1号被占用，所以使用2号cerr打印提示符
                fprintf(stderr, "Enter# ");
                fflush(stderr);   //刷新
                fgets(cmdline, sizeof(cmdline), stdin);
                cmdline[strlen(cmdline)-1] = 0; //把反斜杠n处理掉
                messages = cmdline;
                sendto(_sockfd, messages.c_str(), messages.size(), 0, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

            }
        }
        ~udpClient()
        {
        }

    private:
        int _sockfd;
        string _serverip;
        uint16_t _serverprot;
        bool _quit;

        pthread_t _reader;
        pthread_t _writer;
    };

}

udpServer.cc

#include "udpServer.hpp"
#include "onlineUser.hpp"
#include <memory>
#include <fstream>
#include <unordered_map>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;
using namespace Server;

static void Usage(string proc)
{
    cout << "Usage:\n\t" << proc << " local_port\n\n"; // 命令提示符
}

OnlineUser onlineuser; // 先定义一个全局的对象
// demo3
void routeMessage(int sockfd, string clientip, uint16_t clientport, string messages)
{
    if (messages == "online")onlineuser.addUser(clientip, clientport);
    if (messages == "offline")onlineuser.delUser(clientip, clientport);
    if (onlineuser.isOnline(clientip, clientport))
    {
        // 消息的路由
        onlineuser.broadcastMessage(sockfd, clientip, clientport, messages);
    }
    else
    {
        // 还没有上线，单独给该用户发送
        struct sockaddr_in client;
        bzero(&client, sizeof(client));

        client.sin_family = AF_INET;
        client.sin_port = htons(clientport);
        client.sin_addr.s_addr = inet_addr(clientip.c_str()); // 字符串转网络(点分十进制 转 数字序列)

        string response = "你还没有上线，请先上线，运行: online";
        sendto(sockfd, response.c_str(), response.size(), 0, (const sockaddr *)&client, sizeof(client));
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2) // 这里我们只想要传递两个参数，所以当argc不是3的时候就直接报错退出就行了，注意文件名运行的那个指令也会算进去所以argc +1
    {
        Usage(argv[0]);
        exit(USAGE_ERR);
    }
    uint16_t port = atoi(argv[1]); // 使用atoi强转，因为argv里面放置的都是字符串，类型需要转换

    std::unique_ptr<udpServer> usvr(new udpServer(routeMessage, port)); // 在线聊天室

    usvr->initServer();
    usvr->start();

    return 0;
}

udpServer.hpp

#pragma once
 
#include <iostream>
#include <string>
#include <strings.h>
#include <cerrno>
#include <functional>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
 
namespace Server
{
    using namespace std;
    static const string defaultIp = "0.0.0.0"; // 直接使用这个缺省值,代表监听机器上的所有ip端口
    static const int gnum = 1024;
    enum
    {
        USAGE_ERR = 1,
        SOCKET_ERR,
        BIND_ERR,
        OPEN_ERR
    }; // 1.命令行输入错误 2.创建套接字错误 3.绑定端口号错误
 
    typedef function<void(int, string, uint16_t, string)> func_t;
 
    class udpServer
    {
    public:
        udpServer(const func_t &cd, const uint16_t &port, const string &ip = defaultIp)
            : _callback(cd), _port(port), _ip(ip), _sockfd(-1)
        {
        }
        void initServer() // 初始化
        {
            // 1.创建套接字
            _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
            if (_sockfd == -1)
            {
                cerr << "socket error: " << errno << " : " << strerror(errno) << endl;
                exit(SOCKET_ERR); // 创建套接字失败直接终止进程
            }
            cout << "udpServer success: "
                 << " : " << _sockfd << endl;
 
            // 2.绑定套接字(port, ip)
            // 未来服务器要明确的port， 不能随意改变 -- 变了别人就找不到了
            struct sockaddr_in local;     // 这里是定义了一个变量，在栈上，而且是用户层，还没有bind之前都是没有产生联系
            bzero(&local, sizeof(local)); // 先填 0 再修正
            // 注意这下面几个名字是拼接出来的，就是那个##拼接而来的
            local.sin_family = AF_INET;                     // 这里设置与套接字的AF_INET设置意义是不一样的，socket是创建一个网络通信的套接字，在这里是填充一个sockaddr_in的结构体用来网络通信
            local.sin_port = htons(_port);                  // 你如果给别人发信息，你的port和ip要不要发送给对方？ 答案是要的
            local.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip.c_str()); // 1. string->unit32_t  2. htonl(); -> inet_addr
            // local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  //可以主机转网络，不够也可以不处理，直接赋值也行
            int n = bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));
            if (n == -1)
            {
                cerr << "bin error: " << errno << " : " << strerror(errno) << endl;
                exit(BIND_ERR);
            }
            // UDP Server 的预备工作完成
        }
        void start() // 启动
        {
            // 服务器的本质其实就是一个死循环
            char buffer[gnum]; // 定义一个数组来充当缓冲区
            for (;;)
            {
                // 读取数据
                struct sockaddr_in peer;
                socklen_t len = sizeof(peer); // 必须设置成这个结构体的大小，当作为输入时，告诉recvfrom的长度的多少
                ssize_t s = recvfrom(_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&peer, &len);
                // 关系两件事情
                // 1.数据是什么？ 2. 谁发的？
                if (s > 0)
                {
                    buffer[s] = 0;
                    // 因为是从网络上读取的，所以一定要转，可以使用接口
                    // inet_ntoa 将一个网络字节序的IP地址（也就是结构体in_addr类型变量）转化为点分十进制的IP地址（字符串）
                    string clientip = inet_ntoa(peer.sin_addr); // 1.网络序列 2.整数 -> 点分十进制的ip
                    uint16_t clientport = ntohs(peer.sin_port);
                    string message = buffer;
 
                    cout << clientip << "[" << clientport << "]# " << message << endl;
 
                    //我们只把数据读上来就完了吗？ 我们要对数据进行处理 -- 所以我们用回调函数的方式来解决
                    _callback(_sockfd, clientip, clientport, message);
                }
            }
        }
        ~udpServer() // 析构
        {
        }
 
    private:
        uint16_t _port;
        // 实际上，一款网络服务器，不建议指明一个IP，因为一个服务器可以能有多个ip，万一用户使用其他的ip地址来访问该端口号(这里是8080,就收不到了)，这也是我们为什么使用0.0.0.0的IP缺省值
        string _ip;
        int _sockfd;
        func_t _callback; // 回调函数，用以处理数据
    };
}

下篇预告：基于windows环境在Visual Studio 2022下与Linux云服务器进行通信交流文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-490233.html

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