本文采取的思想如下。
一、采用多进程处理方式。服务器端父进程负责接收处理客户端的消息并发送，子进程负责获取终端输入的内容并发送。客户端父进程负责接收服务器的消息并打印，子进程负责获取终端输入的内容并发送给服务器。
二、消息的分类，规划和整理。我们目前将消息划分为三个种类，登录消息，聊天消息，退出消息。每种消息对应不同的广播方式。一般来说单个客户端自己发出的消息不会显示在自己的终端，而其他客户端会接收到该客户端的操作记录消息。
三、采用链表存储每个客户端的网络信息，登录对应聊表插入（使用头插法），退出对应链表删除（使用尾插法）。广播对应链表的遍历。
以下是全部代码
服务器端
/**
*@filename server.c
*@data2017/5/2
*@authorhaibo
*@briefUDP聊天室服务器端
*/
#include <stdio.h> //printf
#include <arpa/inet.h> //inet_addr htons
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h> //socket bind listen accept connect
#include <netinet/in.h> //sockaddr_in
#include <stdlib.h> //exit
#include <unistd.h> //close
#include <string.h> //strcat
#include <unistd.h>//fork
#define N 512
#define errlog(errmsg) do{perror(errmsg);\
printf("%s-->%s-->%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);\
exit(1);\
}while(0)
/**
L：表示消息类型为登录
B：表示消息类型为广播
Q：表示消息类型为退出
*/
typedef struct msg//定义消息结构体
{
char type;/**< 消息类型 */
char name[32]; /**< 消息来源标识*/
char text[N]; /**< 消息内容*/
}MSG;
typedef struct node//存储网络信息结构体的链表
{
struct sockaddr_in addr;
struct node *next;
}listnode,*linklist;
void process_login(int sockfd,linklist H,MSG msg,struct sockaddr_in clientaddr);//登录
void process_chat(int sockfd,linklist H,MSG msg,struct sockaddr_in clientaddr);//客户端发送消息
void process_quit(int sockfd,linklist H,MSG msg,struct sockaddr_in clientaddr);//退出
/**
*@brief 创建一个链表
*/
linklist linklist_creat()
{
linklist H;
H=(linklist)malloc(sizeof(listnode));
H->next=NULL;
return H;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
MSG msg;
int sockfd;
pid_t pid;
struct sockaddr_in serveraddr, clientaddr;
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr);
char buf[N] = {0};
if(argc < 3)
{
printf("argument is too few\n");
exit(1);
}
//第一步：创建一个套接字
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
errlog("fail to socket");
}
//第二步：填充服务器网络信息结构体
//inet_addr:将点分十进制IP地址转化为网络识别的
//htons：将主机字节序转化为网络字节序
//atoi：将数字型字符串转化为整型数据
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
//第三步：将套接字与网络信息结构体绑定
if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0)
{
errlog("fail to bind");
}
pid=fork();
if(pid<0)
{
errlog("fork error");
}
/**子进程输入**/
if(0==pid)
{
memset(&msg,0,sizeof(msg));
strcpy(msg.name,"server");
msg.type='B';
while(1)
{
fgets(msg.text, N, stdin);
msg.text[strlen(msg.text)-1]='\0';
sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr*)&(serveraddr),addrlen);
}
}
/**父进程接收发送**/
else
{
linklist H=linklist_creat();
while(1)
{
if(recvfrom(sockfd, &msg, sizeof(msg), 0, (struct sockaddr*)&(clientaddr),&addrlen) <= 0)
{
errlog("recvfrom error");
}
switch(msg.type)
{
case 'L':
process_login(sockfd,H,msg,clientaddr);
break;
case 'B':
process_chat(sockfd,H,msg,clientaddr);
break;
case 'Q':
process_quit(sockfd,H,msg,clientaddr);
break;
}
}
}
close(sockfd);
return 0;
}
/**
*@brief 登录信息
*@param sockfd套接字描述符，H存储网络信息的链表头节点，msg传输的消息，clientaddr服务端的网络信息
*@return 无
*@note 先发送再插入目的是不将登录信息发送给自身
*/
void process_login(int sockfd,linklist H,MSG msg,struct sockaddr_in clientaddr)
{
linklist p=H->next;
//sprintf(msg.text,"%s上线了",msg.name);
strcpy(msg.text,msg.name);
msg.text[strlen(msg.text)]='\0';
strcat(msg.text," 上线了");
//printf(msg.text);
puts(msg.text);
while(p!=NULL)
{
sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&(p->addr),sizeof(p->addr));
// printf("send %s to port %d\n",msg.text,ntohs((p->addr).sin_port));
p=p->next;
}
p=(linklist)malloc(sizeof(listnode));//使用头插法插入网络信息结构体数据
p->addr=clientaddr;
p->next=H->next;
H->next=p;
printf("get client port = %d.\n",ntohs((p->addr).sin_port));
}
/**
*@brief 登录信息
*@param 略
*@return 无
*@note 比较网络信息，不将广播信息发送给自己
*/
void process_chat(int sockfd,linklist H,MSG msg,struct sockaddr_in clientaddr)
{
linklist p = H->next;
char s[N]={0};
sprintf(s,"%s说: %s",msg.name,msg.text);
strcpy(msg.text,s);
puts(msg.text);
while(p)//遍历链表
{
if(memcmp(&clientaddr,&p->addr,sizeof(clientaddr))!=0)
{
if(sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr*)&(p->addr),sizeof(p->addr))<0)
errlog("fail to sendto");
}
p=p->next;
}
}
/**
*@brief 退出信息
*@param 略
*@return 无
*@note 比较网络信息，删除存储即将退出的客户端的网络信息的节点
*/
void process_quit(int sockfd,linklist H,MSG msg,struct sockaddr_in clientaddr)
{
linklist p = H;
linklist q=NULL;
sprintf(msg.text,"%s 下线了",msg.name);
puts(msg.text);
while(p->next)
{
if(memcmp(&clientaddr,&p->next->addr,sizeof(clientaddr))==0)
{
q=p->next;
p->next=q->next;
free(q);
q=NULL;
}
else
{
sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr*)&(p->next->addr),sizeof(p->next->addr));//退出信息发送给其余未推出的所有客户端成员
p=p->next;
}
}
}
客户端
/**
*@filename client.c
*@data2017/5/2
*@authorhaibo
*@briefUDP聊天室客户端
*/
#if 1
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h> //inet_addr htons
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h> //socket bind listen accept connect
#include <netinet/in.h> //sockaddr_in
#include <stdlib.h> //exit
#include <unistd.h> //close
#include <string.h> //strcat
#include <signal.h>
#define N 128
#define errlog(errmsg) do{perror(errmsg);\
printf("%s-->%s-->%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);\
exit(1);\
}while(0)
#endif
typedef struct msg
{
char type;
char name[32];
char text[N];
}MSG;
typedef struct node
{
struct sockaddr_in addr;
struct node *next;
}listnode,*linklist;
int main(int argc, const char *argv[])
{
MSG msg;
int sockfd;
struct sockaddr_in serveraddr;
socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr);
pid_t pid;
if(argc < 3)
{
printf("argument is too few\n");
exit(1);
}
/**第一步：创建一个套接字*/
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
errlog("fail to socket");
}
/**第二步：填充服务器网络信息结构体
*inet_addr:将点分十进制IP地址转化为网络识别的
*htons：将主机字节序转化为网络字节序
*atoi：将数字型字符串转化为整型数据
*/
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
printf("输入用户名:");
fgets(msg.name,sizeof(msg.name),stdin);
msg.name[strlen(msg.name)-1]='\0';
msg.text[0]='\0';
msg.type= 'L';
if(sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&serveraddr,addrlen)<0)
{
errlog("fail to sendto");
}
pid=fork();
if(pid==0)/**子进程从终端获取输入，并发送消息**/
{
while(1)
{
fgets(msg.text,N,stdin);
msg.text[strlen(msg.text)-1]='\0';
if(strncmp(msg.text,"quit",4)==0)
{
msg.type='Q';
if(sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&serveraddr,addrlen)<0)
{
errlog("fail to sendto");
}
printf("quit !");
kill(getppid(),SIGKILL);
exit(1);
}
else
{
msg.type='B';
if(sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&serveraddr,addrlen)<0)
{
errlog("fail to sendto");
}
}
}
}
else/**父进程接收服务器端的消息并打印**/
{
while(1)
{
recvfrom(sockfd, &msg, sizeof(msg), 0, (struct sockaddr *)&serveraddr, &addrlen);
puts(msg.text);
}
}
close(sockfd);
return 0;
}