偶然的机会，重新写了一下windows下socket通信的比较基础的代码，太久没有接触socket以及多线程，查了不少博客，但是发现大部分内容比较陈旧，所以决定写一篇博客，顺便自己总结一下。

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内容简介

• 网络通信基本函数介绍
• C++11多线程简介
• socket通信tcp版本
• socket通信udp版本

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网络通信基本函数介绍

tcp连接模式下

客户端流程

1.创建socket（套接字）socket(int af, int type, int protocol)第一个参数用来说明网络协议类型，tcp/ip协议只能用AF_INET第二个参数：socket通讯类型（tcp，udp等）第三个参数：与选择的通讯类型有关
2.向服务器发起连接SOCKADDR_IN 声明套接字类型sin_family 协议家族sin_port 通信端口sin_addr 网络iphtons 将整型类型转换成网络字节序htonl 将长整型转换成网络字节序inet_pton（int af, char * str, pvoid addrbuf） 将点分十进制ip地址转换成网络字节第一个参数：协议家族第二个参数：点分十进制ip地址，例如："127.0.0.1"第三个参数：sin_addrinte_ntop (int af, pvoid addrbuf, char *str, size_t len) 将网络字节序转换成点分十进制ip地址第一个参数：协议家族第二个参数：sin_addr第三个参数：存储ip地址的字符串第四个参数：字节单位长度connect(socket s, const sockaddr *name, int namelen)第一个参数：创建的套接字第二个参数：要链接的套接字地址第三个参数：单位长度3.client与server通信send(socket s, char * str, int len, int flag)第一个参数：本机创建的套接字第二个参数：要发送的字符串第三个参数：发送字符串长度第四个参数：会对函数行为产生影响，一般设置为0recv(socket s, char * buf, int len,int flag)第一个参数：本机创建的套接字第二个参数：接受消息的字符串第三个参数：允许接收字符串的最大长度第四个参数：会对函数行为产生影响，一般设置为04.释放套接字closesocket 释放套接字

服务端流程

1.创建套接字
2.将套接字与本地的ip和端口绑定bind（socket s, const sockaddr *name, int namelen）第一个参数：创建的套接字第二个参数：要绑定的信息第三个参数：套接字类型单位长度
3.设置为监听状态listen（socket s, int num）第一个参数：要监听的socket（套接字）第二个参数：等待连接队列的最大长度
4.等待客户请求到来；当请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字accept(int socket, sockaddr *name, int *addrlen)第一个参数，是一个已设为监听模式的socket的描述符。第二个参数，是一个返回值，它指向一个struct sockaddr类型的结构体的变量，保存了发起连接的客户端得IP地址信息和端口信息。第三个参数，也是一个返回值，指向整型的变量，保存了返回的地址信息的长度。accept函数返回值是一个客户端和服务器连接的SOCKET类型的描述符，在服务器端标识着这个客户端。
5.相互通信
6.断开连接

udp通信

客户端

1.创建套接字
2.绑定服务器ip和port已经协议家族
3.相互通信sendto(socket s, const char * buf, int len, int flags, const sockaddr *to,int tolen)第一个参数：创建的套接字第二个参数：要发送的字符串第三个参数：要发送的字符串长度第四个参数：影响函数的行为，一般为0第五个参数：远端套接字信息第六个参数：套接字单位长度recvfrom（socket s, char * buf, int len, int flags, const sockaddr *to,int tolen）第一个参数：创建的套接字第二个参数：存储接收的字符串第三个参数：可接受的最大字符串长度第四个参数：影响函数的行为，一般为0第五个参数：远端套接字信息第六个参数：套接字单位长度
4.释放套接字

服务端

1.创建套接字
2.绑定本地的端口，ip，协议家族信息
3.通信
4.释放连接

C++11多线程简介

我们在socket通信过程中经常会有多个客户端向服务端发起请求的问题，在tcp模式下，会发生阻塞，解决的办法有accetp+多线程或者select+accept模式，这篇博客主要对前者就行详解，在查阅资料的过程中，我发现网上好多的博客介绍的多线程机制都是多年以前的方式，使用起来特别麻烦，比如pthread这种库，其实C++11以后，官方就已经将线程库封装了起来，我们只需要声明一下即可，该库thread

#include<thread>    
定义 std::thread xxx；
构造 std::thread(func, ...)
等待线程结束 xxx.join()   

socket通信tcp版本

服务器端

// ServerTcp.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#include <Winsock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <thread>void func(SOCKET arg, SOCKADDR_IN client_addr, int pos)
{char recvBuf[128];char sendBuf[128];char tempBuf[256];int sockConn = arg;while (true){// 从客户端接收消息printf("wait receive client message :\n");recv(sockConn, recvBuf, 128, 0);// 解析客户端地址信息char ipClient[16];inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, ipClient, sizeof(ipClient));printf("%s said: %s\n", ipClient, recvBuf);// 向客户端发送消息gets_s(sendBuf);send(sockConn, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);}
}int main()
{/**********************************************************************//*WSAStartup必须是应用程序或DLL调用的第一个Windows Sockets函数。它允许应用程序或DLL指明Windows Sockets API的版本号及获得特定Windows Sockets实现的细节。应用程序或DLL只能在一次成功的WSAStartup()调用之后才能调用进一步的Windows Sockets API函数。*/WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err != 0) { return 0; }if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1){WSACleanup();return 0;}/***********************************************************************/// 申请存储线程的数组std::thread threads[10];int thread_num = 0;/***********************************************************************//*                        socket通讯                                   */// 申请套接字SOCKET Svr = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);SOCKADDR_IN addr;// 要绑定的基础信息addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(6002);addr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);// 进行绑定int len = sizeof(sockaddr);bind(Svr, (struct sockaddr*)&addr, len);// 监听套接字int ret = listen(Svr, 10);if (ret == SOCKET_ERROR){printf("侦听失败\n");closesocket(Svr);}// 存储请求连接的套接字信息SOCKADDR_IN addrClient;while (true){// 接受连接，返回一个socketSOCKET sockConn = accept(Svr, (struct sockaddr*)&addrClient, &len);if (sockConn == INVALID_SOCKET){//printf("无效socket\n");continue;}// 将通讯细节放在线程里处理threads[thread_num] = std::thread(func, sockConn, addrClient, thread_num);thread_num++;if (thread_num == 5){printf("线程池达到数量上限");}}// 等待线程结束for (int i = 0; i < thread_num; i++)threads[i].join();// 释放套接字closesocket(Svr);WSACleanup();return 0;
}

客户端

// ClientTcp.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#include <Winsock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <thread>void new_client(int pos)
{WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err != 0) { return ; }if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1){WSACleanup();return ;}SOCKET Client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);SOCKADDR_IN Server;// 要连接的基础信息Server.sin_family = AF_INET;Server.sin_port = htons(6002);inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &Server.sin_addr); //点分十进制地址转换成网络字节序// 向服务端发起连接int ret = connect(Client, (struct sockaddr*)&Server, sizeof(Server));if (ret == SOCKET_ERROR){printf("连接失败\n");closesocket(Client);WSACleanup();return;}char recvBuf[128];char sendBuf[128];while (true){printf("please input message:\n");gets_s(sendBuf);sprintf_s(sendBuf, "%s_%d", sendBuf, pos);send(Client, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);recv(Client, recvBuf, 128, 0);char ipServer[16];inet_ntop(AF_INET, &Server.sin_addr, ipServer, sizeof(ipServer));printf("%s said: %s\n", ipServer, recvBuf);}closesocket(Client);WSACleanup();
}int main()
{std::thread threads[10];int client_num = 1;for (int i = 0; i < client_num; i++)threads[i] = std::thread(new_client, i);for (int i = 0; i < client_num; i++)threads[i].join();return 0;
}

socket通信udp版本

服务端

// ServerUdp.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"#include "stdafx.h"
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#include <Winsock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <thread>void func(SOCKET arg, SOCKADDR_IN client_addr, int pos)
{char recvBuf[128];char sendBuf[128];int sockConn = arg;int len = sizeof(sockaddr);while (true){// 从客户端接收消息printf("wait receive client message :\n");recvfrom(sockConn, recvBuf, 128, 0, (struct sockaddr*)&arg, &len);// 解析客户端地址信息char ipClient[16];inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, ipClient, sizeof(ipClient));printf("%s said: %s\n", ipClient, recvBuf);// 向客户端发送消息gets_s(sendBuf);sendto(sockConn, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0, (struct sockaddr*)&arg, len);}
}int main()
{/**********************************************************************//*WSAStartup必须是应用程序或DLL调用的第一个Windows Sockets函数。它允许应用程序或DLL指明Windows Sockets API的版本号及获得特定Windows Sockets实现的细节。应用程序或DLL只能在一次成功的WSAStartup()调用之后才能调用进一步的Windows Sockets API函数。*/WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err != 0) { return 0; }if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1){WSACleanup();return 0;}/***********************************************************************/// 申请存储线程的数组std::thread threads[10];int thread_num = 0;/***********************************************************************//*                        socket通讯                                   */// 申请套接字SOCKET Svr = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);SOCKADDR_IN addr;// 要绑定的基础信息addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(6002);addr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);// 进行绑定int len = sizeof(sockaddr);bind(Svr, (struct sockaddr*)&addr, len);// 存储请求连接的套接字信息SOCKADDR_IN addrClient;// 将通讯细节放在线程里处理threads[thread_num] = std::thread(func, Svr, addrClient, thread_num);thread_num++;// 等待线程结束for (int i = 0; i < thread_num; i++)threads[i].join();// 释放套接字closesocket(Svr);WSACleanup();return 0;
}

客户端

// ClientUdp.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#include <Winsock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <thread>void new_client(int pos)
{WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err != 0) { return; }if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1){WSACleanup();return;}SOCKET Client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);SOCKADDR_IN Server;// 要连接的基础信息Server.sin_family = AF_INET;Server.sin_port = htons(6002);inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &Server.sin_addr); //点分十进制地址转换成网络字节序char recvBuf[128];char sendBuf[128];int len = sizeof(sockaddr);while (true){printf("please input message:\n");gets_s(sendBuf);sprintf_s(sendBuf, "%s_%d", sendBuf, pos);sendto(Client, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0, (struct sockaddr*)&Server, len);recvfrom(Client, recvBuf, 128, 0, (struct sockaddr*)&Server, &len);char ipServer[16];inet_ntop(AF_INET, &Server.sin_addr, ipServer, sizeof(ipServer));printf("%s said: %s\n", ipServer, recvBuf);}closesocket(Client);WSACleanup();
}int main()
{std::thread threads[10];int client_num = 1;for (int i = 0; i < client_num; i++)threads[i] = std::thread(new_client, i);for (int i = 0; i < client_num; i++)threads[i].join();return 0;
}