在和同学一起努力下终于完成了期末作业哈哈哈哈
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前言
一、需求分析
二、功能设计
1.服务器端：
2.客户端：
三、流程图：
编程流程图：
服务器流程图：
客户端流程图：
四、运行效果：
项目源码：
服务器源码
客户端源码：
总结：
前言
Linux网络编程是我们这学期学习嵌入式的重要内容：不仅仅是期末作业，更是对linux网络编程的巩固。
接下来我会将全部内容分享出来哈哈ψ(｀∇´)ψ
提示：完成得比较随意，不够严谨，仅供参考，大家都能做得更好！
一、需求分析
需要一个可以实现多人同时在线的聊天室网络应用，用户各自在登录时自定义一个网名，并以这个网名在多人聊天室中与别人聊天，同时每个用户可以通过用户名辨别其他用户。
用户还可以通过已知的用户名，与指定用户进行私聊（仅限对方可见）。
（走个流程）
二、功能设计
一个能容纳多人在线聊天的聊天室的网络应用程序，包括客户端与服务器端：
1.服务器端：
服务器端：能同时接受多用户的登陆，并将每个用户的聊天信息广播到其他用户；广播的时候会附加上发言的用户名；
2.客户端：
客户端：用户能够以` client name` 的命令行程序运行，并以`name`的用户名登陆聊天室（不需要密码）；客户端能允许用户发言，并实时接收服务器的广播信息；当客户端输入`quit`时，退出客户端；客户端具备私聊的功能，当A用户需要向B用户（假设`B`为用户名）私聊时，使用命令`send:B:message` 发送聊天信息；服务器会把该信息发送给B用户；
三、流程图：
编程流程图：
服务器流程图：
客户端流程图：
四、运行效果：
先运行服务器端，然后在其他终端分别运行客户端即可：
如图：三个用户分别进入聊天室，系统均会进行广播通知，并显示当前在线人数，当其中一个客户端运行时，会先注册登录（无需密码）。
A 和 B 分别在群聊中发送消息，消息均在各个客户端显示；A 向 C 单独发送私聊悄悄话，仅C的客户端能看见A发来的消息，说明私聊功能实现。
截图：
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-491315.html
项目源码：
服务器源码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <signal.h>
#define BUF_SIZE (4096)
#define SEM_SIZE (20) // 群聊上限人数
// 信号量--判断群聊人数
sem_t sem;
// 服务端文件描述符
int svr_fd;
// 存储群友，多一个是为了当群人满时，空一个出来接发信息
int cli_fd[SEM_SIZE + 1] = {};
struct client
{
/* data */
char buf[BUF_SIZE]; // message
char name[BUF_SIZE]; // name
int client_fd; // fd
};
struct client clients[SEM_SIZE];
// 字符串分割函数
void split(char *src, const char *separator, char **dest, int *num)
{
char *pNext;
// 记录分隔符数量
int count = 0;
// 原字符串为空
if (src == NULL || strlen(src) == 0)
return;
// 未输入分隔符
if (separator == NULL || strlen(separator) == 0)
return;
/*
c语言string库中函数，
声明：
char *strtok(char *str, const char *delim)
参数：
str -- 要被分解成一组小字符串的字符串。
delim -- 包含分隔符的 C 字符串。
返回值：
该函数返回被分解的第一个子字符串，如果没有可检索的字符串，则返回一个空指针。
*/
char *strtok(char *str, const char *delim);
// 获得第一个由分隔符分割的字符串
pNext = strtok(src, separator);
while (pNext != NULL)
{
// 存入到目的字符串数组中
*dest++ = pNext;
++count;
/*
strtok()用来将字符串分割成一个个片段。参数s指向欲分割的字符串，参数delim则为分割字符串中包含的所有字符。
当strtok()在参数s的字符串中发现参数delim中包涵的分割字符时,则会将该字符改为\0 字符。
在第一次调用时，strtok()必需给予参数s字符串，往后的调用则将参数s设置成NULL。
每次调用成功则返回指向被分割出片段的指针。
*/
pNext = strtok(NULL, separator);
}
*num = count;
}
// 群发函数
void *send_all(char *buf)
{
for (int i = 0; i < SEM_SIZE; i++)
{
// 若值为-1，则没有此群友，表示已经退出或未被占有
if (-1 != cli_fd[i])
{
printf("%s\n", buf);
printf("send to %d\n", cli_fd[i]);
write(cli_fd[i], buf, strlen(buf) + 1);
}
}
}
/**
* 发送给指定的用户
* char *buf 发送的消息
* int fd 发给谁
*/
void *send_one(char *buf, int fd)
{
printf("send to %d : %s\n",fd, buf);
// printf("send to %d\n", fd);
write(fd, buf, strlen(buf) + 1);
}
// 服务端接收函数
void *server(void *arg)
{
int fd = *(int *)arg;
char buf[BUF_SIZE];
char name[BUF_SIZE], ts[BUF_SIZE];
// 获取昵称
read(fd, clients[fd].name, sizeof(name));
clients[fd].client_fd = fd;
// printf("clients[fd].name = %s\n", clients[fd].name);
printf("存放clients[fd].client_fd = %d\n", clients[fd].client_fd);
sprintf(ts, "[system]热烈欢迎 %s 进入群聊", clients[fd].name);
send_all(ts);
for (;;)
{
// 接收信息,无信息时将阻塞
int recv_size = read(fd, clients[fd].buf, sizeof(buf));
// 收到退出信息
if (0 >= recv || NULL != strstr(clients[fd].buf, "quit"))
{
sprintf(ts, "[system]欢送 %s 离开群聊\n", clients[fd].name);
int index = 0;
// 找到要退出的那个人，并将其置为-1
for (; index < SEM_SIZE; index++)
{
if (cli_fd[index] == fd)
{
cli_fd[index] = -1;
break;
}
}
// 群发XXX退出聊天室提示消息
send_all(ts);
// 群友退出，信号量+1
int n;
sem_post(&sem);
sem_getvalue(&sem, &n);
printf("[system] %s 离开群聊,群聊还剩%d人\n", clients[fd].name, SEM_SIZE - n);
strcpy(clients[fd].buf, "quit");
write(fd, clients[fd].buf, strlen(clients[fd].buf) + 1);
close(fd);
pthread_exit(NULL);
}
// 单独发送或者群发
// ------/send name message
if (0 >= recv || NULL != strstr(clients[fd].buf, "send"))// 单独发
{
char str[100];
char *p[10]={0};
int num=0,i;
//拷贝
strcpy(str,clients[fd].buf);
// printf("clients[fd].buf1 = %s\n", clients[fd].buf); //send name message
// 对 clients[fd].buf进行截取
split(clients[fd].buf,":",p,&num);
// printf("clients[fd].buf1 = %s\n", clients[fd].buf); //send
// printf("split str is = %s\n",p[1]);
// 然后遍历数组进行比较 找到和name相同的数组元素，取出来进行发送
for(i = 0;i < SEM_SIZE; i++) {
// 判断名字，去除对应client_fd进行发送
if(NULL != strstr(clients[i].name,p[2])){
printf("client[%d].name3 = %s\n",i,clients[i].name);
char msg[200];
sprintf(msg,"[悄悄话]%s:%s",clients[fd].name,p[3]);
send_one(msg, clients[i].client_fd);
}
}
}
else
{ // 群发
send_all(clients[fd].buf);
}
}
}
/**
* quit
*/
void sigint(int signum)
{
close(svr_fd);
sem_destroy(&sem);
printf("[system]服务器关闭\n");
exit(0);
}
int main()
{
signal(SIGINT, sigint);
// 初始化信号量，群聊上限SEM_SIZE人
sem_init(&sem, 0, SEM_SIZE);
// 创建socket对象
printf("[system]创建socket对象...\n");
svr_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (0 > svr_fd)
{
perror("socket");
return -1;
}
//端口复用函数：解决端口号被系统占用的情况
int on = 1;
int gg = setsockopt(svr_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
if(gg==-1)
{
perror("setsockopt");
return -1;
}
// 准备通信地址(自己)
printf("[system]准备通信地址...\n");
struct sockaddr_in addr = {};
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(6666);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
socklen_t addrlen = sizeof(addr);
// 绑定socket对象与地址
printf("[system]绑定socket对象与地址...\n");
if (bind(svr_fd, (struct sockaddr *)&addr, addrlen))
{
perror("bind");
return -1;
}
// 设置监听和排除数量
printf("[system]设置监听");
if (listen(svr_fd, 10))
{
perror("listen");
return -1;
}
printf("[system]等待客户端链接...\n");
// 将初始值置全为-1，表示该聊天位置没有人占领
memset(cli_fd, -1, sizeof(cli_fd));
for (;;)
{
int sem_num;
sem_getvalue(&sem, &sem_num);
// 找到没有人占领的聊天位
int index = 0;
while (-1 != cli_fd[index])
index++;
cli_fd[index] = accept(svr_fd, (struct sockaddr *)&addr, &addrlen);
if (0 > cli_fd[index])
{
perror("accept");
return -1;
}
char buf[BUF_SIZE];
if (0 >= sem_num)
{
printf("[system]人数已满，%d号客户端链接失败\n", cli_fd[index]);
sprintf(buf, "[system]人数已满，客户端链接失败");
write(cli_fd[index], buf, strlen(buf) + 1);
close(cli_fd[index]);
cli_fd[index] = -1;
}
else
{
sem_trywait(&sem);
sem_getvalue(&sem, &sem_num);
char msg[BUF_SIZE] = {};
printf("[system]%d号客户端链接成功,当前聊天人数%d人\n", cli_fd[index], SEM_SIZE - sem_num);
sprintf(msg, "[system]客户端链接成功,当前聊天人数%d人\n", SEM_SIZE - sem_num);
write(cli_fd[index], msg, strlen(msg) + 1);
// 创建线程客户端
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, server, &cli_fd[index]);
}
}
}客户端源码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#define BUF_SIZE (4096)
/**
* 读取server转发过来的消息
*/
void* client_read(void* arg)
{
int cli_fd = *(int*)arg;
char buf[BUF_SIZE];
//接收数据
for(;;)
{
int recv_size = read(cli_fd,buf,BUF_SIZE);
if(0 >= recv_size || 0 == strcmp(buf,"quit"))
{
printf("已经与服务器断开链接\n");
pthread_exit(NULL);
}
printf("%s\n",buf);
}
}
int main()
{
//创建socket对象
printf("创建socket对象...\n");
int cli_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(0 > cli_fd)
{
perror("socket");
return -1;
}
//准备通信地址(服务端)
printf("准备通信地址...\n");
struct sockaddr_in addr = {};
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(6666);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//此处填写自己的ip地址
socklen_t addrlen = sizeof(addr);
//链接服务端
printf("链接服务端口...\n");
if(connect(cli_fd,(struct sockaddr*)&addr,addrlen))
{
perror("connect");
return -1;
}
char buf[BUF_SIZE];
read(cli_fd,buf,BUF_SIZE);
if(NULL == strstr(buf,"链接成功"))
{
printf("群聊人已满，请稍后再来\n");
close(cli_fd);
return 0;
}
printf("%s\n",buf);
//链接成功，创建客户端
pthread_t tid;
pthread_create(&tid,NULL,client_read,&cli_fd);
//输入昵称
char name[BUF_SIZE] = {};
printf("请输入你的昵称：");
gets(name);
write(cli_fd,name,strlen(name)+1);
//发送数据
for(;;)
{
printf(">>");
gets(buf); // 获取键盘字符串
char msg[BUF_SIZE]; // 存储格式化后的字符串
sprintf(msg,"%s:%s",name,buf); // 输出字符串
//把msg发送到cli_fd
int send_size = write(cli_fd,msg,strlen(msg)+1);
// 如果字符串是quit就退出
if(0 >= send_size || 0 == strcmp(buf,"quit"))
{
printf("结束通信\n");
close(cli_fd);
pthread_exit(NULL);
return 0;
}
}
}总结：
太好咯，又做完一个作业 哈哈哈O(∩_∩)O文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-491315.html
到了这里，关于多人聊天室（带私聊功能）Linux网络编程基础的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
