C++ SOCKET多线程怎么实现聊天小程序

本篇内容介绍了“C++ SOCKET多线程怎么实现聊天小程序”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

TCP/IP协议与SOCKET

什么是网络协议？

计算机网络中，各个实体之间的数据交换必须遵守事先约定好的规则，这些规则就称为协议。

网络协议的组成要素有：

1.语法，数据与控制信息的结构或格式
2.语义：需要发出何种控制信息，完成哪些动作以及做出何种响应
3.时序：事件实现顺序的详细说明

在一个网络协议中，通信的实体的相同层次的结构必须执行相同的协议，这是协议的对等性原则。

TCP/IP体系结构与SOCKET

关于TCP/IP体系结构的详细内容本文不做论述，如果你没有这方面的知识想要快速理解这个东西，可以把网络通信类比成两个人之间写信。你的信件就是通信过程中要传递的消息或者数据，而网络协议对你的“信件”进行了包装，比如给你贴了邮票、包了信封、投进了邮箱，然后你的“信件”就能通过邮局送到收信人那里。

SOCKET（套接字）是TCP/IP网络操作系统为网络程序开发提供的典型网络编程界面，进程通过SOCKET发送消息和接收消息。你可以把SOCKET看作一道“门”，发送消息的进程从“门”把消息推出去；消息被推出之后利用下层的通信设施传递到接收进程所在的“门”；然后接收进程再从“门”把消息拉进去。套接字SOCKET又分为数据报套接字和流式套接字，分别使用UDP协议和TCP协议。

SOCKET编程

我们尝试编写一个单播聊天室，这个聊天室可以让多个客户端与服务器端进行连接，而单播的意思是各个客户端只能与服务端进行单独通信，不同客户端之间无法通信。为了实现这个目标我们还需要用到多线程。整体实现思路如下图：

话不多说，上代码。

Server端

#include "stdafx.h"#include<WinSock2.h>#include<string.h>#include<iostream>#pragma comment (lib, "ws2_32.lib")using namespace std;const int PORT = 8000;#define IP "127.0.0.1"#define MaxClient 10//最多能接受同时在线的客户端数量，可以随意修改#define MaxBufSize 1024int num =0;//客户端数量计数器#define _CRT_SECURE_NO_WARINGS//服务线程DWORD WINAPI SeverThread(LPVOID lpParameter){    //新建一个SOCKET用于通信 SOCKET *ClientSocket = (SOCKET*)lpParameter; int receByt = 0; char RecvBuf[MaxBufSize]; char SendBuf[MaxBufSize]; char exitBuf[5]; //开始接收 while (1) {  receByt = recv(*ClientSocket, RecvBuf, sizeof(RecvBuf), 0);  if (receByt > 0)  {      //当客户端发来的消息是“exit”，就关闭连接   if (strlen(RecvBuf)==4)   {    for (int i = 0; i < 5; i++)    {     exitBuf[i] = RecvBuf[i];    }    int flag = strcmp(exitBuf, "exit");    if (flag==0)//接收到exit消息    {     cout << "client " << *ClientSocket << " exit!" << endl;     num--;     send(*ClientSocket, "Your server has been closed", sizeof(SendBuf), 0);     closesocket(*ClientSocket);     return 0;    }   }    cout << "receive message :" << RecvBuf << " from client:" << *ClientSocket << endl;     }  else  {      //下面说到的客户端关闭连接是指客户端掉线了   if (WSAGetLastError() == 10054)//检测到客户端关闭连接   {    cout << "client " << *ClientSocket << " exit!" << endl;    closesocket(*ClientSocket);    num--;    return 0;   }   else//接收失败显示错误信息   {    cout << "failed to receive,Error:" << WSAGetLastError() << endl;    break;   }     }  memset(RecvBuf, 0, 1024);  cout << "input your message to client:" << endl;  scanf_s("%s",SendBuf,MaxBufSize);  int k = 0;  k = send(*ClientSocket, SendBuf, sizeof(SendBuf), 0);  if (k < 0)  {   if (WSAGetLastError()==10054)//检测到客户端主动关闭连接   {    cout << "client " << *ClientSocket << " exit!" << endl;    closesocket(*ClientSocket);    num--;    return 0;   }   else//发送失败显示错误信息   cout << "failed to send, Error:" << WSAGetLastError()<<endl;  }  memset(SendBuf, 0, 1024); } if (*ClientSocket != INVALID_SOCKET) {  closesocket(*ClientSocket); } return 0;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ WSAData wsd; WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd); SOCKET ListenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); SOCKADDR_IN ListenAddr; ListenAddr.sin_family = AF_INET; ListenAddr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;//本机ip ListenAddr.sin_port = htons(PORT); //绑定监听端口 int n; n = bind(ListenSocket, (LPSOCKADDR)&ListenAddr, sizeof(ListenAddr)); if (n == SOCKET_ERROR) {  cout << "failed to bind!" << endl;  return -1; } else {  cout << "bind success to:" << PORT << endl; } //开始监听 int l = listen(ListenSocket, MaxClient); if (l == 0) {  cout << "server ready, wait to requirement..." << endl; } else {  cout << "Error:" << GetLastError() << "listen return" << l << endl; } while (1) {  //循环接收客户端连接请求并创建服务线程  if(num < MaxClient)  {   SOCKET *ClientSocket=new SOCKET;   HANDLE hThread;   int SockAddrlen = sizeof(sockaddr);   *ClientSocket = accept(ListenSocket, 0, 0);   cout << "client " << *ClientSocket << " has connect to server" << endl;   num++;   hThread = CreateThread(NULL, NULL, &SeverThread, (LPVOID)ClientSocket, 0, NULL);   CloseHandle(hThread);  }  else  {   cout << "Max Client!Please wait for accept..." << endl;  } } closesocket(ListenSocket); WSACleanup(); return 0;}

在这个服务器端，每有一个新的客户端请求建立连接，服务器都会新开一个线程为一个客户端提供服务，并在这个线程中新建立一个SOCKET用于与客户端进行通信，同时服务器也应该能够在不同阶段（接收或发送）检测客户端是否已经断开连接，以便及时释放资源。

Client端

#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<cstdio>#include<string>#include<Winsock2.h>#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")using namespace std;const int PORT = 8000;#define MaxBufSize 1024#define _CRT_SECURE_NO_WARINGSint _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ WSADATA wsd; WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsd); SOCKET SocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); SOCKADDR_IN ClientAddr; ClientAddr.sin_family = AF_INET; ClientAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1"); ClientAddr.sin_port = htons(PORT); int n = 0; n = connect(SocketClient, (struct sockaddr*)&ClientAddr, sizeof(ClientAddr)); if (n == SOCKET_ERROR) {  cout << "failed to connect" << endl;  return -1; } cout << "success to connect to Server" << endl;  char info[1024];//数据输入缓冲区 char SendBuff[MaxBufSize];//发送数据缓冲区 char RecvBuff[MaxBufSize];//接收数据缓冲区 while (1) {  cout << "input your message:" << endl;  scanf_s("%s",&info,MaxBufSize);    if (info[0] == "")   break;  strcpy(SendBuff, info);  memset(info, 0, sizeof(info));  int k = 0;  k = send(SocketClient, SendBuff, sizeof(SendBuff), 0);  memset(SendBuff, 0, sizeof(SendBuff));  if (k < 0)  {   cout << WSAGetLastError() << endl;   cout << "failed to send" << endl;  }  int n = 0;  n = recv(SocketClient, RecvBuff, sizeof(RecvBuff), 0);  if (n>0)  {   cout << "receive message from Server:" << RecvBuff << endl;   memset(RecvBuff, 0, sizeof(RecvBuff));  } } closesocket(SocketClient); WSACleanup(); return 0;}

在本例中，客户端与服务器建立连接后，必须由客户端先发送消息才能开启对话。支持中英文聊天，一次最多发送1024个字节的数据。你要建立多个客户端的话只需要再新建几个工程然后把Client的代码复制进去运行即可。或者直接多复制几个编译生成的exe程序。

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