Java教程
套接字编程实验
本文主要是介绍套接字编程实验，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
为取用方便，代码包含：
（1）路径斜杠替换 => 方便文件读取
（2）图片像素数据用文件保存
（3）遍历文件夹下所有文件名
（4）分块文件数据的组合
（5）套接字面向连接的 TCP 数据传输
（6）多线程
（7）字符串数据的分割
（8）字符串与整数的相互转换
（9）字符串相关操作 => string.h
（10）图像打印与保存 => EGE图形库
（11）文件大小获取、文件读取
（12）字符串格式规范 => sprintf
实验答辩 PPT
附：
（1）服务器代码：
1 #include <stdio.h>
2 #include <string.h>
3 #include <pthread.h>
4 // Winsock是一个基于Socket模型的API
5 #include <winsock2.h>
6 #include <windows.h>
7 #include "graphics.h"
8
9 // 要包含头文件 Winsock2.h，就需要调用库 ws2_32.lib
10 #pragma comment( lib, "ws2_32.lib" )
11
12
13
14 /* Winsock启动测试，检查系统协议栈安装情况 */
15 void TestWinsockStartup();
16
17
18 // 分块大小固定为100KB
19
20
21 /* 定义全局变量 */
22 // 待获取的文件名后缀 (除序号外的信息)
23 char getFileName[] = "_28#1440_665.myt";
24 // 用来存储图像数据
25 int width=1440, height=665; // 也可通过填写的待获取文件名后缀获取图片宽高信息
26 // 待维护的要获取文件数组 (数组大小也可通过上面方法获得)
27 const int block_num = 28 + 1;
28 // block该由哪个序号的 peer上传 (上传名额被谁抢到了)
29 int blocks[block_num];
30 // 每个分块的数据
31 char block_data[block_num][100*1024]; // 每个分块为 100KB
32
33
34
35 /* 要经常检查分块是否已全部收到 */
36 bool isReceiveAll() {
37 bool flag = true;
38 for(int i=0; i<block_num; i++) {
39 if( blocks[i] == -1 ) {
40 flag = false;
41 }
42 }
43 return flag;
44 }
45
46
47
48 /* 保存连接的 client信息 */
49 struct SocketInfo {
50 SOCKADDR_IN cli; // 其实只有 accept()时才用到 cli，连接后几乎可以不用
51 SOCKET sAccept;
52 } sAccepts[20]; // 最多 20个client连接
53 int peer_id = 0; // peer序号计数
54
55
56 // 每个 client拥有的文件
57 // 下标就是 client的序号
58 struct ClientFiles {
59 int len; // 拥有总文件数
60 char file_name[50][50]; // 文件名
61 int idx[50]; // 文件序号
62 bool getFile[50]; // 文件是否要索要
63 } clientFiles[20]; // 最多 20个client连接
64
65
66
67 // 获取文件名列表
68 void *AskFilesName( void *arg ) {
69 int id = *(int *)(arg);
70 // printf("id: %d\n", id);
71
72 SOCKET *sAccept = &sAccepts[id].sAccept;
73 char command[] = "AskFilesName";
74
75 // 1. 索要所有文件名
76 int iSend = send( *sAccept, command, sizeof(command), 0 );
77 if( iSend == SOCKET_ERROR ) {
78 printf("send() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
79 } else if( iSend == 0) {
80 printf("发送失败!\n");
81 } else {
82 printf(">>> peer%d所有文件名给我看看!\n", id);
83 }
84
85 // 2. 接收所有文件名
86 char str[1024*3];
87 int iLen = recv( *sAccept, str, sizeof(str), 0 );
88 if( iLen == SOCKET_ERROR ) {
89 printf("recv() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
90 } else if( iLen == 0 ) {
91 printf("接收失败!\n");
92 } else {
93 printf("%s\n", str);
94 }
95
96 // 3. 将收到的字符串分割成文件名存放在结构体中
97 char num_str[10];
98 int i, j;
99 for(i=0; str[i]!='&'; i++) {
100 num_str[i] = str[i];
101 }
102 num_str[i++] = '\0';
103 clientFiles[peer_id].len = atoi(num_str);
104 // 分割
105 char file_name[50];
106 int index=0, cnt=0;
107 for( ; str[i]!='\0'; i++) {
108 if( str[i]=='&' ) {
109 file_name[index] = '\0';
110 // printf("%s\n", file_name);
111 // 得到序号
112 char ttmp[10];
113 for(j=0; file_name[j]!='_'; j++) {
114 ttmp[j] = file_name[j];
115 }
116 ttmp[j] = '\0';
117 // 添加上序号
118 clientFiles[peer_id].idx[cnt] = atoi(ttmp);
119 // 添加上文件名
120 strcpy( clientFiles[peer_id].file_name[cnt], file_name );
121 index = 0;
122 cnt++;
123 } else {
124 file_name[index++] = str[i];
125 }
126 }
127 // 文件总数目
128 clientFiles[peer_id].len = cnt;
129 // 索要文件初始化
130 for(i=0; i<50; i++) {
131 clientFiles[peer_id].getFile[i] = false;
132 }
133
134 // 4. 打印看看有没有错误
135 // printf("peer%d:\nlen: %d\n", peer_id, clientFiles[peer_id].len);
136 // for(i=0; i<clientFiles[peer_id].len; i++) {
137 // printf("file index: %d\n", clientFiles[peer_id].idx[i]);
138 // printf("file name: %s\n", clientFiles[peer_id].file_name[i]);
139 // }
140
141 // 5. 为该 peer抢分块上传名额
142 char send_str[1024] = "";
143 int count = 0; // 要传输的文件计数
144 for(i=0; i<clientFiles[peer_id].len; i++) {
145 // peer拥有的第 i个文件的分块序号
146 int idx = clientFiles[peer_id].idx[i];
147 // 这个分块还没被抢
148 if( blocks[idx] == -1 ) {
149 blocks[idx] = peer_id; // 这个分块被 peer_id抢了
150 clientFiles[peer_id].getFile[idx] = true; // 待上传文件
151 count++; // 该 peer将要传的文件数量
152 // 待索要的文件名 加入待传输字符串中
153 char tmp[10];
154 itoa(idx, tmp, 10); // 十进制
155 strcat(send_str, tmp);
156 strcat(send_str, getFileName); // 文件后缀 (除序号外的信息)
157 strcat(send_str, "&");
158 }
159 strcat(send_str, "\0");
160 }
161 // for(i=0; i<block_num; i++) printf("%d: %d\n", i, blocks[i]);
162
163 // 6. 接收文件
164 // 发出所有需要的文件的文件名
165 iSend = send( *sAccept, send_str, sizeof(send_str), 0 );
166 if( iSend == SOCKET_ERROR ) {
167 printf("send() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
168 } else if( iSend == 0 ) {
169 printf("发送失败!\n");
170 } else {
171 printf(">>> 文件传输列表:%s\n", send_str);
172 }
173 short *img_mx = (short *)malloc(width*height*3*sizeof(short));
174 // 接收所有 getFile = true的文件
175 for(i=0; i<clientFiles[peer_id].len; i++) {
176 int index = clientFiles[peer_id].idx[i];
177 // 索要的文件
178 if( clientFiles[peer_id].getFile[index] ) {
179 iLen = recv( *sAccept, block_data[index], sizeof(block_data[index]), 0 );
180 if( iLen == SOCKET_ERROR ) {
181 printf("recv() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
182 } else if( iLen == 0 ) {
183 printf("第%d个分块丢失了\n", index);
184 } else {
185 printf("第%d个分块已接收\n", index);
186 }
187 }
188 }
189
190 if( isReceiveAll() ) {
191 printf(">>> 所有分块均已收到!\n");
192
193 // 7. 将所有分块数据转化成图像数据
194 // 分块拼接起来
195 char *total = (char *)malloc(width*height*3*sizeof(char));
196 int tcnt = 0;
197 for(i=0; i<block_num; i++) {
198 for(j=0; j<100*1024; j++) {
199 if( i*100*1024+j >= width*height*3 ) {
200 break;
201 }
202 *(img_mx+tcnt) = (unsigned char)block_data[i][j];
203 tcnt++;
204 // printf("%hd ", *(img_mx+tcnt));
205 }
206 // printf("j:%d\n", j);
207 }
208 // printf("tcnt: %d", tcnt);
209
210 // 8. 打印图像矩阵
211 short red, green, blue;
212 for(i=0; i<width; i++) {
213 for(j=0; j<height; j++) {
214 red = *(img_mx+3*(height*i+j)+0);
215 green = *(img_mx+3*(height*i+j)+1);
216 blue = *(img_mx+3*(height*i+j)+2);
217 putpixel(i, j, EGERGB(red, green, blue));
218 }
219 }
220 // 保存图像
221 PIMAGE pimg = newimage();
222 getimage(pimg, 0, 0, getwidth(), getheight());
223 saveimage(pimg, "receive.jpg");
224
225 // 在此关闭连接
226 closesocket( *sAccept );
227 free(img_mx);
228 delimage(pimg);
229 return NULL;
230 }
231
232 // 在此关闭连接
233 closesocket( *sAccept );
234 return NULL;
235 }
236
237
238
239 int main() {
240 initgraph(width, height, 0);
241 setcaption("ByHansel");
242
243 // Winsock启动测试
244 TestWinsockStartup();
245
246 // 分块初始化
247 for(int i=0; i<block_num; i++) blocks[i]=-1; // -1代表还没人抢到
248
249 SOCKET sListen;
250 struct sockaddr_in ser;
251
252 // 1. 创建服务器端通信套接字
253 sListen = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
254 if( sListen == INVALID_SOCKET ) {
255 printf("socket() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
256 return -1;
257 }
258
259 // 2. 将创建的套接字与服务器地址进行绑定
260 ser.sin_family = AF_INET;
261 ser.sin_port = htons( 44965 ); // 端口号
262 ser.sin_addr.s_addr = htonl( INADDR_ANY );
263 if( bind(sListen, (LPSOCKADDR)&ser, sizeof(ser)) == SOCKET_ERROR ){
264 printf("bind() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
265 return -1;
266 }
267
268 // 3. 进入监听状态
269 if( listen(sListen, 5) == SOCKET_ERROR ) {
270 printf("lisiten() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
271 return -1;
272 }
273
274
275 // 4. 获取所有文件列表
276 peer_id = 0;
277 printf(">>> 等待peer接入!\n");
278 while(1) {
279 // 4.1. 接收到客户连接请求
280 SOCKET *sAccept = &sAccepts[peer_id].sAccept;
281 SOCKADDR_IN *cli = &sAccepts[peer_id].cli;
282 int iLen = sizeof(*cli);
283 *sAccept = accept( sListen, (struct sockaddr *)cli, &iLen );
284 if( *sAccept == INVALID_SOCKET ) {
285 printf("accept() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
286 return -1;
287 }
288 // 输出客户 IP地址和端口号
289 printf("Accepted client IP:[%s], port:[%d]\n", inet_ntoa(cli->sin_addr), ntohs(cli->sin_port));
290
291 // 4.2. 创建新进程处理连接请求
292 pthread_t tid;
293 // 接收分块 0的文件名和数据
294 int id = peer_id; // 不能直接传 peer_id的地址
295 pthread_create(&tid, NULL, AskFilesName, &id);
296 // 主线程与子线程分离，子线程结束后，资源自动回收
297 pthread_detach(tid);
298 peer_id++;
299 }
300
301 getch();
302 closegraph();
303 closesocket(sListen);
304 WSACleanup();
305 return 0;
306 }
307
308
309
310 /* Winsock启动测试，检查系统协议栈安装情况 */
311 void TestWinsockStartup() {
312 WORD wVersionRequested;
313 WSADATA wsaData;
314 wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
315
316 if( WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData) != 0 ) {
317 printf("Winsock初始化错误！\n");
318 return ;
319 }
320 if( wsaData.wVersion != wVersionRequested ) {
321 printf("Winsock版本不匹配！\n");
322 WSACleanup();
323 return ;
324 }
325 // printf("WinsockDLL正确加载！\n");
326 }
（2）客户端代码：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <io.h>
// Winsock是一个基于Socket模型的API
#include <winsock2.h>
// 要包含头文件 Winsock2.h，就需要调用库 ws2_32.lib
#pragma comment( lib, "ws2_32.lib" )
/* Winsock启动测试，检查系统协议栈安装情况 */
void TestWinsockStartup();
char IPaddr[] = "127.0.0.1";
int main() {
// Winsock启动测试
TestWinsockStartup();
SOCKET sClient;
// 从服务器端接收的数据长度
int iLen;
// 接收数据的缓冲区
char buf[50];
//接收缓冲区初始化
memset( buf, 0, sizeof(buf) );
// 服务器端地址
struct sockaddr_in ser;
// 1. 填写要连接的服务器地址信息
ser.sin_family = AF_INET;
ser.sin_port = htons( 44965 );
ser.sin_addr.s_addr = inet_addr( IPaddr );
// 2. 建立客户端流式套接字
sClient = socket( AF_INET,SOCK_STREAM, 0 );
if( sClient == INVALID_SOCKET ) {
printf("socket() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
return -1;
}
// 3. 请求与服务器端建立 TCP连接
if( connect(sClient, (struct sockaddr *)&ser, sizeof(ser)) == INVALID_SOCKET ) {
printf("connect() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
return -1;
} else {
// 从服务器端接收命令
iLen = recv( sClient, buf, sizeof(buf), 0 );
if( iLen == SOCKET_ERROR ) {
printf("recv() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
return -1;
} else if( iLen == 0) {
printf("接收失败!\n");
} else {
// 4. 交出所有文件名
if( strcmp(buf, "AskFilesName") == 0 ) {
/* 拥有的所有文件名发过去 */
char str[1024] = ""; // 要发送的字符串
// 遍历文件夹
_finddata_t fileDir;
long lfDir;
int len = 0; // 文件总数量
// _findfirst():如果查找成功的话，将返回一个 long型的唯一的查找用的句柄
if( ( lfDir=_findfirst("upload//*.myt", &fileDir) ) == -1l ) {
printf("No file is found\n");
} else {
// _findnext():若成功返回0，否则返回-1
do {
len++;
// &为每个文件名的分隔符
strcat(str, "&");
strcat(str, fileDir.name);
} while( !_findnext( lfDir, &fileDir ) );
}
// 末尾加上
strcat(str, "&\0");
_findclose(lfDir);
// 将文件总数量放在最前面
char tmp[1024];
itoa(len, tmp, 10); // 十进制
strcat(tmp, str);
// 将包含所有文件名的字符串传过去
int iSend = send( sClient, tmp, sizeof(str), 0 );
if( iSend == SOCKET_ERROR ) {
printf("send() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
} else if( iSend == 0 ) {
printf("发送失败!\n");
} else {
printf(">>> 我全上报了!\n");
}
}
}
// 5. 接收文件传输列表
char recv_str[1024];
iLen = recv( sClient, recv_str, sizeof(recv_str), 0 );
if( iLen == SOCKET_ERROR ) {
printf("recv() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
return -1;
} else if( iLen == 0 ) {
printf("接收失败!\n");
} else {
printf("待传输文件:%s\n", recv_str);
}
// 6. 传输给定文件
// 分割文件名
char file_name[50][50];
int count=0, index=0;
for(int i=0; recv_str[i]!='\0'; i++) {
if( recv_str[i] == '&' ) {
file_name[count][index] = '\0';
// printf("%s\n", file_name[count]);
count++;
index = 0;
} else {
file_name[count][index++] = recv_str[i];
}
}
// 传输文件
for(int i=0; i<count; i++) {
// 读取文件
char read_data[100*1024]; // 一次最多读 100KB数据
char PATH[50];
sprintf(PATH, "%s%s", "upload/", file_name[i]);
FILE *fp;
fp = fopen(PATH, "rb");
printf("%s\n", PATH);
// 读取文件
fseek( fp, 0, SEEK_END );
int file_size = ftell( fp );
fseek( fp, 0, SEEK_SET );
fread( read_data, sizeof(char), file_size, fp );
fclose(fp);
// 发送文件流
int iSend = send( sClient, read_data, sizeof(read_data), 0 );
if( iSend == SOCKET_ERROR ) {
printf("send() Failed: %d\n", WSAGetLastError());
} else if( iSend == 0 ) {
printf("发送失败!\n");
} else {
printf("%s已成功发送!\n", file_name[count]);
}
Sleep(1);
}
}
closesocket(sClient);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}
/* Winsock启动测试，检查系统协议栈安装情况 */
void TestWinsockStartup() {
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
if( WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData) != 0 ) {
printf("Winsock初始化错误！\n");
return ;
}
if( wsaData.wVersion != wVersionRequested ) {
printf("Winsock版本不匹配！\n");
WSACleanup();
return ;
}
// printf("WinsockDLL正确加载！\n");
}
（3）图片分块代码：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "graphics.h"
char PATH[] = "building.jpg";
int size = 100; // KB
int main() {
color_t color;
int i, j;
short width, height, red, green, blue;
for(i=0; i<strlen(PATH); i++) {
if(PATH[i] == '\\') {
PATH[i] = '/';
}
}
PIMAGE pimg = newimage();
getimage(pimg, PATH);
width = getwidth(pimg);
height = getheight(pimg);
short *img_mx = (short *)malloc(width*height*3*sizeof(short));
for(i=0; i<width; i++) {
for(j=0; j<height; j++) {
color = getpixel(i, j, pimg);
red = EGEGET_R(color);
green = EGEGET_G(color);
blue = EGEGET_B(color);
*(img_mx+3*(height*i+j)+0) = red;
*(img_mx+3*(height*i+j)+1) = green;
*(img_mx+3*(height*i+j)+2) = blue;
}
}
// 待保存数据
char *save = (char *)malloc(width*height*3*sizeof(char));
for(i=0; i<width*height*3; i++) {
// 用 char保存图像灰度值数据
*(save+i) = (char)*(img_mx+i);
}
// 文件分块数量
int num_block = ceil(width*height*3.0/size/1024.0);
char file_name[50];
for(i=0; i<num_block; i++) {
// 文件取名
sprintf(file_name, "%d_%d#%d_%d", i, num_block-1, width, height);
strcat(file_name, ".myt");
printf("%s\n", file_name);
FILE *fp;
fp = fopen(file_name, "wb");
for(j=0; j<size*1024; j++) {
if( i*size*1024+j < width*height*3 ) {
fprintf(fp, "%c", *(save+i*size*1024+j));
} else {
break;
}
}
fclose(fp);
}
free(img_mx);
free(save);
delimage(pimg);
return 0;
}
（4）图片组合代码：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <io.h>
#include "graphics.h"
int width=1440, height=665;
int size = 100; // KB
void SortByIndex(char files[][50], int n) {
int i, j;
char tmp[n][50], ch[50];
int index[n];
// 数组复制
for(i=0; i<n; i++) {
strcpy(tmp[i], files[i]);
for(j=0; tmp[i][j]!='_'; j++) {
ch[j] = tmp[i][j];
}
ch[j] = '\0';
index[i] = atoi(ch);
}
// 排序
for(i=0; i<n-1; i++) {
for(j=i+1; j<n; j++) {
if( index[i] > index[j] ) {
int tt = index[i];
index[i] = index[j];
index[j] = tt;
strcpy(ch, files[i]);
strcpy(files[i], files[j]);
strcpy(files[j], ch);
}
}
}
}
int main() {
initgraph(width, height, 0);
setcaption("ByHansel");
char ch;
int i, j;
short red, green, blue;
short *img_mx = (short *)malloc(width*height*3*sizeof(short));
char files[50][50];
int idx = 0;
// 遍历 upload文件夹内所有文件
_finddata_t fileDir;
long lfDir;
// _findfirst():如果查找成功的话，将返回一个long型的唯一的查找用的句柄
if( ( lfDir=_findfirst("download//*.myt", &fileDir) ) == -1l ) {
printf("No file is found\n");
} else {
// printf("file list:\n");
// _findnext():若成功返回0，否则返回-1
do {
strcpy(files[idx++], fileDir.name);
} while( !_findnext( lfDir, &fileDir ) );
}
_findclose(lfDir);
// 根据文件序号将文件在数组中排序
SortByIndex(files, idx);
char PATH[50];
int num_block = ceil(width*height*3.0/size/1024.0);
// 组合分块
for(i=0; i<num_block; i++) {
sprintf(PATH, "%s%s", "download/", files[i]);
FILE *fp;
fp = fopen(PATH, "rb");
printf("%s\n", PATH);
for(j=0; j<size*1024; j++) {
if( i*size*1024+j < width*height*3 ) {
// 可以在此将分块数据进行发送
fscanf(fp, "%c", &ch);
*(img_mx+i*size*1024+j) = (unsigned char)ch;
} else {
break;
}
}
fclose(fp);
}
// 打印图像矩阵
for(i=0; i<width; i++) {
for(j=0; j<height; j++) {
red = *(img_mx+3*(height*i+j)+0);
green = *(img_mx+3*(height*i+j)+1);
blue = *(img_mx+3*(height*i+j)+2);
putpixel(i, j, EGERGB(red, green, blue));
}
}
// 保存图像
PIMAGE pimg = newimage();
getimage(pimg, 0, 0, getwidth(), getheight());
saveimage(pimg, "receive.jpg");
// 图像移动功能
int x=0, y=0, num=50;
for (; is_run(); delay_fps(20)) {
key_msg keyMsg = {0};
while(kbhit()) {
keyMsg = getkey();
if(keyMsg.key == key_left) {
x -= num;
} else if(keyMsg.key == key_up) {
y -= num;
} else if(keyMsg.key == key_right) {
x += num;
} else if(keyMsg.key == key_down) {
y += num;
}
cleardevice();
for(i=0; x+i<width && i<width; i++) {
for(j=0; y+j<height && j<height; j++) {
if(x+i>=0 && y+j>=0) {
red = *(img_mx+3*(height*i+j)+0);
green = *(img_mx+3*(height*i+j)+1);
blue = *(img_mx+3*(height*i+j)+2);
putpixel(x+i, y+j, EGERGB(red,green, blue));
}
}
}
}
}
getch();
free(img_mx);
delimage(pimg);
closegraph();
return 0;
}
这篇关于套接字编程实验的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！
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