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这节我们来完成 socket 文件传输程序,这是一个非常实用的例子。要实现的功能为:client 从 server 下载一个文件并保存到本地。
编写这个程序需要注意两个问题:
问题1
文件大小不确定,有可能比缓冲区大很多,调用一次 write()/send() 函数不能完成文件内容的发送。接收数据时也会遇到同样的情况。
要解决这个问题,可以使用 while 循环,例如:
// server 代码
int nCount;
while ((nCount=fread(buffer, 1, BUF_SIZE, fp)) > 0) {
send(sock, buffer, nCount, 0);
}
// client 代码
int nCount;
while ((nCount=recv(clntSock, buffer, BUF_SIZE, 0)) > 0) {
fwrite(buffer, nCount, 1, fp)
}
对于 Server 端的代码,当读取到文件末尾,fread() 会返回 0,结束循环。
对于 Client 端代码,有一个关键的问题,就是文件传输完毕后让 recv() 返回 0,结束 while 循环。
注意:读取完缓冲区中的数据 recv() 并不会返回 0,而是被阻塞,直到缓冲区中再次有数据。
问题2
Client 端如何判断文件接收完毕,也就是上面提到的问题——何时结束 while 循环?
最简单的结束 while 循环的方法当然是文件接收完毕后让 recv() 函数返回 0,那么,如何让 recv() 返回 0 呢?recv() 返回 0 的唯一时机就是收到 FIN 包时。
FIN 包表示数据传输完毕,计算机收到 FIN 包后就知道对方不会再向自己传输数据,当调用 read()/recv() 函数时,如果缓冲区中没有数据,就会返回 0,表示读到了 ”socket文件的末尾“。
这里我们调用 shutdown() 来发送 FIN 包:server 端直接调用 close()/closesocket() 会使输出缓冲区中的数据失效,文件内容很有可能没有传输完毕连接就断开了,而调用 shutdown() 会等待输出缓冲区中的数据传输完毕。
本节以 Windows 为例演示文件传输功能,Linux 与此类似,不再赘述。请看下面完整的代码。
代码
服务器端
服务器端代码 sever.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") // 加载ws2_32.dll
#define BUF_SIZE 1024
int main() {
// 先检查文件是否存在
char const *filename = "D:\\test.txt";
FILE *fp = fopen(filename, "rb"); // 以二进制方式打开文件
if (fp == NULL){
printf("Cannot open file, press any key to exit!\n");
system("pause");
exit(0);
}
// 创建套接字
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
SOCKET servSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 绑定套接字
sockaddr_in sockAddr;
memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));
sockAddr.sin_family = PF_INET;
sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
sockAddr.sin_port = htons(1234);
bind(servSock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
listen(servSock, 20);
SOCKADDR clntAddr;
int nSize = sizeof(SOCKADDR);
SOCKET clntSock = accept(servSock, (SOCKADDR*)&clntAddr, &nSize);
// 循环发送数据,直到文件结尾
char buffer[BUF_SIZE] = {0}; // 缓冲区
int nCount;
while((nCount=fread(buffer, 1, BUF_SIZE, fp)) > 0) {
send(clntSock, buffer, nCount, 0); // 将文件送入缓冲区
}
shutdown(clntSock, SD_SEND); // 文件读取完毕,断开输出流,向客户端发送FIN
recv(clntSock, buffer, BUF_SIZE, 0); // 阻塞,等待客户端接收完毕
fclose(fp);
closesocket(clntSock);
closesocket(servSock);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}
客户端
客户端代码 client.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#define BUF_SIZE 1024
int main(){
// 先输入文件名,看文件是否能创建成功
char filename[100] = {0}; // 文件名
printf("Input filename to save: ");
gets(filename); // 输入文件名
FILE *fp = fopen(filename, "wb"); // 以二进制方式打开(创建)文件
if(fp == NULL){
printf("Cannot open file, press any key to exit!\n");
system("pause");
exit(0);
}
// 创建套接字
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// 绑定套接字
sockaddr_in sockAddr;
memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));
sockAddr.sin_family = PF_INET;
sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
sockAddr.sin_port = htons(1234);
connect(sock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
// 循环接收数据,直到文件传输完毕
char buffer[BUF_SIZE] = {0}; // 文件缓冲区
int nCount;
while( (nCount = recv(sock, buffer, BUF_SIZE, 0)) > 0 ){
fwrite(buffer, nCount, 1, fp);
}
puts("File transfer success!");
// 文件接收完毕后直接关闭套接字,无需调用shutdown()
fclose(fp);
closesocket(sock);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}
编译好文件
g++ server.cpp -o server.exe -lwsock32
g++ client.cpp -o client.exe -lwsock32
在 D 盘中放 server.exe,然后在别的目录下放 client.exr。在 D 盘中准备好 test.txt 文件,先运行 server.exe,再运行 client.exe,
接下来就可以看到 client.exe 同目录下有 test.txt 文件。