1.5.C++项目：仿muduo库实现并发服务器之socket模块的设计

项目完整版在：

一、socket模块：套接字模块

二、提供的功能

Socket模块是对套接字操作封装的一个模块，主要实现的socket的各项操作。

socket 模块：套接字的功能
创建套接字
绑定地址信息
开始监听
向服务器发起连接
获取新连接
接受数据
发送数据
关闭套接字
创建一个监听链接
创建一个客户端连接
设置套接字选项——开启地址端口重用！
设置套接字阻塞属性——设置为非阻塞！

三、实现思想

（一）功能

对socket套接字的操作进行封装。

（二）意义

对socket套接字的操作进行封装。

（三）功能设计

1. 创建套接字
2. 绑定地址信息
3. 开始监听
4. 向服务器发起连接
5. 获取新连接
6. 接受数据
7. 发送数据
8. 关闭套接字
9. 创建一个监听链接
10. 创建一个客户端连接

四、代码

#define MAX_LISTEN 1024
class Socket {private:int _sockfd;public:Socket() :_sockfd(-1) {}Socket(int fd) : _sockfd(fd) {} ~Socket() {Close(); }int fd() {return _sockfd;}// 1.创建套接字bool Create() {//int socket (int domain,int type,int protocol);_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);if (_sockfd < 0) {ERR_LOG("CREATE SOCKET FAILED !!");return false;}return true;} // 2.绑定地址信息bool Bind(const std::string &ip,uint16_t port) {struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(port);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);// int bind(int sockfd,struct sockaddr * addr,socklen_t len);int ret = bind(_sockfd,(struct sockaddr*)&addr,len);if (ret < 0) {ERR_LOG("BIND ADDRESS FAILED!!!!");return false;}return true;}// 3.开始监听bool Listen(int backlog = MAX_LISTEN) {// int listen(int backlog)int ret = listen(_sockfd,backlog);if (ret < 0) {ERR_LOG("SOCKET LISTEN FAILED!!");return false;}return true;}// 4. 向服务器发起连接bool Connect(const std:: string& ip,uint16_t port) {struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(port);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);// int bind(int sockfd,struct sockaddr * addr,socklen_t len);int ret = connect(_sockfd,(struct sockaddr*)&addr,len);if (ret < 0) {ERR_LOG("CONNECT ADDRESS FAILED!!!!");return false;}return true;} // 5. 获取新连接int Accept() {// int accept(int sockfd,struct sockaddr* addr,socklen_t *len) /int newfd = accept(_sockfd,NULL,NULL);if (newfd < 0) {ERR_LOG("SOCKET ACCEPT FAILED!!!!");return false;}return newfd;}ssize_t Recv(void *buf,size_t len,int flag = 0){// 6.接收数据//有符号长整型 //ssize_t Recv(int sockfd,void* buf,size_t len,int flag);ssize_t ret = recv(_sockfd,buf,len,flag);if (ret <= 0) {// EAGAIN 当前socket的接收缓冲区没有数据来，在非阻塞二点情况下才会有这个错误// ENTER 当前socket的阻塞等待，被信号打断了if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {return 0; // 没收到数据}ERR_LOG("SOCKET RECV FAILED!!");return -1; // 出错}return ret;}ssize_t nonBlockRecv(void* buf,size_t len) {return Recv(buf,len,MSG_DONTWAIT); // MSG_DONTWAIT 表示当前接受为非阻塞}// 7.发送数据ssize_t Send(const void* buf,size_t len,int flag = 0) {// ssize_t send(int sockfd,void *data,size_t len,int flag) ssize_t ret = send(_sockfd,buf,len,flag);if (ret < 0) {ERR_LOG("SOCKET SEND FAILED!!");return -1; // 出错}return ret; // 实际发送数据长度！！}ssize_t nonBlockSend(void* buf,size_t len) {return Send(buf,len,MSG_DONTWAIT); // MSG_DONTWAIT 表示当前接受为非阻塞}// 8.关闭套接字void Close() {if (_sockfd != -1) {close(_sockfd);_sockfd = -1;}}// 9.创建一个服务端链接bool createServer(uint16_t port, const std::string &ip = "0.0.0.0", bool block_flag = false) {// 1.创建套接字 2. 绑定地址 3.开始监听 4.设置非阻塞 5.启动地址重用if (Create() == false) return false;if (Bind(ip,port) == false) return false;if (Listen() == false) return false;if (block_flag) NonBlock();ReuseAddress();return true;}// 10.创建一个客户端链接 bool createClient(uint16_t port, const std::string &ip) {if (Create() == false) return false;if (Connect(ip,port) == false) return false;return true;}// 11. 设置套接字选项——开启地址端口重用！void ReuseAddress() {// int setsockopt(int fd,int leve,int optname,void *val,int vallen)int val = 1;setsockopt(_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void*)&val, sizeof(int));val = 1;setsockopt(_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, (void*)&val, sizeof(int));}// 12. 设置套接字阻塞属性——设置为非阻塞！ void NonBlock() {int flag = fcntl(_sockfd, F_GETFL, 0);fcntl(_sockfd, F_SETFL, flag | O_NONBLOCK);}};

五、测试

（一）tcp_cli.cc

#include "../source/server.hpp"int main() {Socket cli_sock;cli_sock.createClient(8500,"127.0.0.1");std::string str = "nihao";cli_sock.Send(str.c_str(),str.size());char buf[1024] = {0};cli_sock.Recv(buf,1023);DBG_LOG("%s",buf);return 0;
}

（二）tcp_srv.cc

#include "../source/server.hpp"int main() {Socket lst_sock;bool ret = lst_sock.createServer(8500);while (1) {int newfd = lst_sock.Accept();if (newfd < 0) {continue;}Socket cli_sock(newfd);char buf[1024] = {0};int ret = cli_sock.Recv(buf,1023);if(ret < 0) {cli_sock.Close();}cli_sock.Send(buf,ret);cli_sock.Close();}lst_sock.Close();return 0;
}

（三）makefile

all:client server
client:tcp_cli.ccg++ -std=c++11 $^ -o $@
server:tcp_srv.ccg++ -std=c++11 $^ -o $@