如何建立一个网站app做网站的要素
一、TCP Socket编程接口
// 创建套接字
int socket(int domain, int type, int protocol);
// 参数:
// domain:域(协议家族),这里使用 AF_INET 表示进行网络编程
// type:网络通信传输的类型,这里选择 SOCK_STREAM表示是使用TCP协议的面向数据报传递信息
// protocol:这个参数目前置0即可
// 返回值:成功则返回一个文件描述符(所以创建套接字的本质就是创建了一个文件);失败则返回-1,并设置对应的错误码// 填充网络信息并绑定
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
// 参数:
// sockfd:套接字文件描述符
// addr:这是为了统一socket接口而定义的数据结构,其中的 sockaddr_in 是我们今天网络通信所要用到的,我们需要在绑定之前设置好它的协议家族,端口号和ip地址
// addrlen:这是将addr的大小传递给内核,方便判断是哪种addr
// 返回值:成功返回0;失败则返回-1,并设置对应的错误码// TCP是面向连接的,连接成功后才能进行通信,因此要求TCP要随时随地等待被连接
// 监听
int listen(int sockfd, int backlog);
// 参数:
// sockfd:被设置为监听状态的sockfd
// backlog:最大连接个数
// 返回值:成功返回0;失败则返回-1,并设置对应的错误码// 获取新连接
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
// 参数:
// sockfd:监听的sockfd
// addr:请求连接的addr结构
// addrlen:请求连接的addr结构的大小
// 返回值:成功返回一个用于服务的sockfd;失败则返回-1,并设置对应的错误码// 客户端不需要bind,首次connect是被自动绑定
// 连接
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
// 参数:
// sockfd:客户端想要去连接的sockfd
// addr和addrlen:目标主机的addr结构
// 返回值:成功返回0;失败则返回-1,并设置对应的错误码
二、TCP Socket编程
2.1 EchoSever
这里我们来仿照UDP的Echo写一个EchoSever来快速熟悉接口。
//TCPSever.hpp
#pragma once
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include "InetAddr.hpp"
#include "Log.hpp"using namespace LogMudule;const static uint16_t defaultport = 8888;class TCPSever
{//目前是一个EchoSevervoid Service(int sockfd){char buff[1024];while(true){//TCP是面向字节流的,故而可以采用文件的接口进行读取和写入int n=::read(sockfd,buff,sizeof(buff)-1);if(n>0){buff[n]=0;std::string message="Client Say@";message+=buff;int m=::write(sockfd,message.c_str(),message.size());if(m<0) {LOG(LogLevel::ERROR)<<"write failed";}}else if(n==0){//表示读到了文件末尾LOG(LogLevel::INFO)<<"Client Quit……";break;}else{LOG(LogLevel::ERROR)<<"read error";break;}}}public:TCPSever(uint16_t port = defaultport) : _addr(port){// 创建套接字int n = _listensockfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (n < 0){LOG(LogLevel::FATAL) << "socket failed";exit(1);}LOG(LogLevel::INFO) << "socket succeed";// 绑定n = ::bind(_listensockfd, _addr.NetAddr(), _addr.Len());if (n < 0){LOG(LogLevel::FATAL) << "bind failed";exit(1);}LOG(LogLevel::INFO) << "bind succeed";// 开始监听n = ::listen(_listensockfd, 5);if (n < 0){LOG(LogLevel::FATAL) << "listen failed";exit(1);}LOG(LogLevel::INFO) << "listen succeed";}void Run(){while(true){//获取连接struct sockaddr_in connected_addr;socklen_t len=sizeof(connected_addr);int sockfd=::accept(_listensockfd,(struct sockaddr*)&connected_addr,&len);if(sockfd<0){LOG(LogLevel::ERROR)<<"accept failed";continue;}InetAddr peer(connected_addr);LOG(LogLevel::INFO)<<"accept succeed connected is "<<peer.Addr() <<" sockfd is "<<sockfd;//既然可以获取到信息了,那么下一步就是提供服务了Service(sockfd);//完成之后就要关闭sockfd::close(sockfd);}}~TCPSever() {::close(_listensockfd);}private:int _listensockfd;InetAddr _addr;
};
//
#include "TCPSever.hpp"
//TCPSever.cc
int main()
{std::unique_ptr<TCPSever> ts_ptr=std::make_unique<TCPSever>();ts_ptr->Run();return 0;
}
这段客户端的代码我们就写好了,本篇博客采用telnet来充当客户端进行测试:
可以见得我们的代码逻辑是正确的,接下来我们要实现多线程和多进程的EchoSever
进程分离管理:
//……
void Run()
{while (true){// 2. 进程分离版本,子进程执行任务,父进程来进行监听// 获取连接struct sockaddr_in connected_addr;socklen_t len = sizeof(connected_addr);int sockfd = ::accept(_listensockfd, (struct sockaddr *)&connected_addr, &len);if (sockfd < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "accept failed";continue;}InetAddr peer(connected_addr);LOG(LogLevel::INFO) << "accept succeed connected is " << peer.Addr() << " sockfd is " << sockfd;int id = fork();if (id == 0){// 子进程::close(_listensockfd);// 子进程再次创建子进程,子进程返回,避免父进程阻塞,孙子进程为孤儿进程,被OS领养if(fork()>0) exit(0);Service(sockfd);exit(0);}else{// 父进程::close(sockfd);int rid=::waitpid(id,nullptr,0);if(rid<0){LOG(LogLevel::ERROR) << "waitpid failed";}}}
}
//……
线程分离管理:
//……
// 3. 线程分离管理
struct ThreadData
{int _sockfd;TCPSever *_self;
};
static void *Handler(void *args)
{pthread_detach(pthread_self());ThreadData* data=(ThreadData*)args;data->_self->Service(data->_sockfd);return nullptr;
}
//……
void Run()
{while (true){// 3.线程管理版本的// 获取连接struct sockaddr_in connected_addr;socklen_t len = sizeof(connected_addr);int sockfd = ::accept(_listensockfd, (struct sockaddr *)&connected_addr, &len);if (sockfd < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "accept failed";continue;}InetAddr peer(connected_addr);LOG(LogLevel::INFO) << "accept succeed connected is " << peer.Addr() << " sockfd is " << sockfd;ThreadData* data=new ThreadData;data->_sockfd=sockfd;data->_self=this;pthread_t tid; pthread_create(&tid, nullptr, Handler, data);}
}
线程池管理:
//……
void Run()
{while (true){// 4.线程池管理版本struct sockaddr_in connected_addr;socklen_t len = sizeof(connected_addr);int sockfd = ::accept(_listensockfd, (struct sockaddr *)&connected_addr, &len);if (sockfd < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "accept failed";continue;}InetAddr peer(connected_addr);LOG(LogLevel::INFO) << "accept succeed connected is " << peer.Addr() << " sockfd is " << sockfd;//绑定生成任务task_t task=std::bind(&TCPSever::Service,this,sockfd);ThreadPool<task_t> ::GetInstance()->Enqueue(task);}
}
//……
2.2 远程命令执行
//command.hpp
#pragma once
#include <string>
#include <cstring>
#include "Log.hpp"using namespace LogMudule;class Command
{
public:std::string Excute(const std::string &command){// 相当于pipe + exclFILE *fp = popen(command.c_str(), "r");if (fp == nullptr)return std::string();char buffer[1024];std::string result;while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp)){result += buffer;}pclose(fp);return result;}
};
//severtcp.hpp
//……
using command_t = std::function<std::string(const std::string)>;
//……// 5.远程命令执行
void Service(int sockfd)
{char buff[1024];while (true){// TCP是面向字节流的,故而可以采用文件的接口进行读取和写入int n = ::recv(sockfd, buff, sizeof(buff) - 1,0);if (n > 0){//网络传输中以\r\n结尾buff[n-2] = 0;std::string message = _command(buff);int m = ::send(sockfd, message.c_str(), message.size(),0);if (m < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "write failed";}}else if (n == 0){// 表示读到了文件末尾LOG(LogLevel::INFO) << "Client Quit……";break;}else{LOG(LogLevel::ERROR) << "read error";break;}}
}
//……
private://……command_t _command; //命令提示