Всем привет. Потихоньку перебирая листы книг, занимаюсь я серверным программированием. И дошёл мой разум до того, что можно было бы и на C++ сервер написать. Ну и недолго думая(точнее вообще не думая и плохо зная плюсы), я пошёл писать сервер.

И начал я натыкаться на ошибки разные, до этого чуждые мне, да на синтаксис непонятный. И в итоге, сейчас делюсь с Вами тем, как надо и как не надо писать даже самый простой сервер.
И так начнём.

Начнём с самого главного элемента — класс сервера SServer:

#pragma once
#include "includes.h"
class SServer
{
public:
	SServer();
	~SServer();
	void startServer();
	void closeServer();
	void handle();
	unsigned short port;
private:
	SOCKET this_s;
	WSAData wData;
};

Тут думаю сложно не будет. SOCKET создаём как сокет для сервера, он будет слушать.
WSAData нужен для активации использования сокетов в Windows.

Это был заголовок. Перейдём к CPP:

#include "SServer.h"
#include "includes.h"


SServer::SServer(){
}

SServer::~SServer(){
}

void SServer::startServer(){
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wData) == 0)
	{
		printf("WSA Startup succes\n");
	}
	SOCKADDR_IN addr;
	int addrl = sizeof(addr);
	addr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
	addr.sin_port = htons(port);
	addr.sin_family = AF_INET;
	this_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, NULL);
	if (this_s == SOCKET_ERROR) {
		printf("Socket not created\n");
	}

	if (bind(this_s, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) != SOCKET_ERROR) {
		printf("Socket succed binded\n");
	}

	if (listen(this_s, SOMAXCONN) != SOCKET_ERROR){
		printf("Start listenin at port%u\n", ntohs(addr.sin_port));
	}
	handle();
}

void SServer::closeServer() {
	closesocket(this_s);
	WSACleanup();
	cout << "Server was stoped. You can close app" << endl;
}


void SServer::handle() {
	while (true)
	{
		SOCKET acceptS;
		SOCKADDR_IN addr_c;
		int addrlen = sizeof(addr_c);
		if ((acceptS = accept(this_s, (struct sockaddr*)&addr_c, &addrlen)) != 0) {
			printf("send\n");
			printf("sended Client connected from 0  %u.%u.%u.%u:%u\n",
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4,
				ntohs(addr_c.sin_port));
			SClient* client = new SClient(acceptS, addr_c);

		}
		Sleep(50);
	}
}

А теперь по-порядку. Сначала активируем WSA вызовом WSAStartup(). MAKEWORD задаёт версию библиотек, которые будут подключаться и ссылка на объект WSAData. Обычно всегда срабатывает успешно, только ели у вас не *unix, хе-хе. Дальше. структура SOCKADDR_IN помогает нам определить заранее порт и доступность нашего сервера. А теперь поясню:

  • INETADDR_ANY говорит о том, что сервер будет доступен с любой пользовательской машины. Если указать как пишут inet_aadr(«127.0.0.1»), то это не даст вам даже в локальной сети тестировать
  • htons() — функция, которая превращает hardware to network short при этом используется ushort. Дальше будет функция ntohs() — действует наоборот
  • AF_INET — константа, отвечающая за то, что устройство использует глобальную сеть по протоколу IPv4, AF_INET6 — IPv6

Дальше происходит волшебство вызов трёх функций и проверка их значений на SOCKET_ERROR. Думаю тут более ли менее понятно. Проинициализировали, забиндили и заставили слушать.

SOCK_STREAM говорит об использовании TCP протокола, SOCK_DGRAM — UDP соответственно.
Вызываем обработчик входящих соединений handle() и в бесконечном цикле начинаем проверку.
Создаём сокет для входящего подключения, структуру для заполнения адреса и длину структуры.
Производим проверку на то, что не является ли наш созданный сокет подключённым по адресу такому-то от компьютера того-то. И если всё хорошо, то выводим сообщение и подключении с адреса нашего клиента и создаём клиента, который уже в дальнейшем будет сам всё обрабатывать.

Теперь же код клиента. Заголовок и имплементация вместе:

#pragma once
#include "includes.h"
class SClient
{
public:
	SClient(SOCKET s, SOCKADDR_IN sock_in);
	~SClient();
	void handle();
private:
	SOCKET c_sock;
	SOCKADDR_IN c_addr;
	char buffer[1024];
};

SClient::SClient(SOCKET s, SOCKADDR_IN sock_in)
{

	c_sock = s;
	c_addr = sock_in;
	printf("Client created\n");
	handle();
}


SClient::~SClient()
{
}

void SClient::handle()
{
	while (true)
	{
		int k = recv(c_sock, buffer, sizeof(buffer), NULL);
                if(k>0){
                printf(buffer);
                }
		Sleep(30);
	}
}

Тут тоже как видите, ничего сложного нет. главное это handle() функция, которую мы сразу запускаем в конструкторе. Функцию recv() предпочтительно использовать с TCP, а recvfrom() с UDP протоколом соответственно.

И на последок. В main.cpp Всё выглядит вот так:

#include "SServer.h"

int main()
{
	SServer server ;
	server.port = 3487;//порт это ushort - так что cin.get() и т.п. функции тут работаю некорректно. Лучше задать фвручную
	server.startServer();
	return 0;
}

А файлик, который вы так часто видели includes.h. Вот и он:

#pragma once
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#pragma warning(disable: 4996)
#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#include <winsock.h>
#include "SClient.h"
using namespace std;

Итог: Мы научились создавать простой TCP сервер на C++, прочитав хорошую статью на хабре
Будет так же и UDP версия, но отличия очень малы и думаю скоро тоже будет здесь.

Так же всё есть на GitHub
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (18)


  1. aquamakc
    28.04.2017 14:25
    +8

    Ок, а при чём тут C# из заголовка?
    Публичное поле port в класса сервера — фу-фу-фу.
    Обработка подключений в один поток.
    Это что? Студенческая лабораторная?


  1. zloiia
    28.04.2017 14:35
    +3

    Не в обиду автору, но за старания 5, за реализацию 2. Даже для начала обучения, возьмите за основу готовые красивые и практичные библиотеки. Хотя бы то-же Boost::Asio. Даже базовых примеров хватит с лихвой, чтобы начать делать что-то, что будет уже работать чуть стабильнее и адекватнее, чем вышеизложенное.


    1. iassasin
      29.04.2017 05:52

      Мне с вами сложно согласиться, что boost::asio подходит для новичка. Когда только начинал знакомиться с сокетами в C++, конечно, гуглил библиотеки и буст рассматривал. Но у меня была простая задача: передать файл по сети, т.е. простая утилита по типу netcat, и я совсем не понимал, зачем буст предлагает мне какие-то io-сервисы и acceptor-ы.
      В итоге накопал в интернете примеры работы с сокетами с помощью API ОС и сделал свою небольшую обертку над ним (кому интересно, репозиторий у меня на гитхабе — cppstreams). Файлы хотелось передавать между виндой и линуксом своим приложением, поэтому сделал ее кроссплатформенной, научил ее работать с C++-овым stream-ом и только после этого уже понял, для чего нужны io-сервисы, select-ы и как это вообще работает.
      Но вот так с наскоку разобраться в boost::asio у меня не вышло.


    1. Serge78rus
      30.04.2017 01:13

      Если цель — поучиться, покопавшись в исходниках библиотеки, то я бы предложил посмотреть еще Poco — вполне работоспособно, но внутренняя реализация читается легче, чем boost


    1. Siemargl
      01.05.2017 21:39
      -1

      А если не совать монструозный буст в каждую дырку?


  1. m0sk1t
    28.04.2017 15:14
    +7

    Весна, студенты повылезали =)


    1. vlreshet
      28.04.2017 17:28

      Ну дык, лабы/курсовые/дипломы сделали, а потом смотрят и думают — чё ж добру пропадать, может ещё куда залить :)

      /me нервно посматривает на свою лабу по мультипоточности в JS


      1. m0sk1t
        28.04.2017 17:37

        /me бы тоже взглянул =) м.б. на ЯДиск и ссылку в личку?


        1. vlreshet
          01.05.2017 11:29

          Да там ничего такого что потянет на пост. Заюзал вот эту библиотеку, и посчитал числовой ряд в несколько потоков. Это вроде как неполная реализация MPI протокола для ноды


  1. yarric
    28.04.2017 17:44
    +1

    А порт в деструкторе закрывать не надо?


  1. insafonov
    29.04.2017 02:08

    Если чуток подробнее про htons(), то она нужна для смены (при необходимости) порядка байтов в словах (big/little-endian), на разных архитектурах он может отличаться, а в сети используется big-endian.


  1. technic93
    29.04.2017 02:09

    Sleep там не к чему.


  1. JegernOUTT
    29.04.2017 02:09

    server.port = 3487;//порт это ushort — так что cin.get() и т.п. функции тут работаю некорректно. Лучше задать фвручную

    Чем вас не устроил стандартный способ?


    std::cin << server.port;

    А про остальной код можно промолчать. Смешение стримов и сишных обёрток для stdio уже говорит о многом. Зря сюда его выложили, для новичков он не годится, а для ветеранов только на потеху


  1. Enjection
    29.04.2017 02:09

    Судя по профилю — человек-оркестр. Оно и видно.


  1. Kokto
    29.04.2017 02:09

    Отличный сервер на одного клиента.


  1. si1v3r
    30.04.2017 21:23

    Будет так же и UDP версия, но отличия
    скорее всего до вас не дойдут. (с) анекдот


  1. Tujh
    02.05.2017 09:32

    Я бы промолчал…
    но вот за такое:

    А файлик, который вы так часто видели includes.h. Вот и он:

    using namespace std;
    нужно линейкой по пальцам бить, до осознания…


  1. oleg-m1973
    02.05.2017 10:02

    Бесконечный цикл в конструкторе — это круто. Типа — наш сервер никто не остановит!
    Второй раз приконнектиться тоже никто не сможет. Да и сокет вроде блокирующий, так что отправить меньше 1024 байт также будет нельзя.