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【Linux网络】打造初级网络计算器 - 从协议设计到服务实现

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文章目录

  • 🏳️‍🌈一、protocol.hpp
    • 1.1 Request类
      • 1.1.1 基本结构
      • 1.1.2 构造、析构函数
      • 1.1.3 序列化函数
      • 1.1.4 反序列化函数
      • 1.1.5 其他函数
    • 1.2、Response类
      • 1.2.1 基本结构
      • 1.2.2 构造析构函数
      • 1.2.3 序列化函数
      • 1.2.4 反序列化函数
      • 1.2.5 打印结果
    • 1.3 Factory类
    • 1.4 报头
      • 1.4.1 添加报头
      • 1.4.2 解析报头
  • 🏳️‍🌈二、Service.hpp
    • 2.1 方法回调
    • 2.2 成员变量 + 构造
    • 2.3 IOExcute
  • 🏳️‍🌈三、NetCal.hpp
  • 🏳️‍🌈四、TcpClient.cpp
  • 🏳️‍🌈五、整体代码
    • 5.1 protocol.hpp
    • 5.2 Service.hpp
    • 5.3 Socket.hpp
    • 5.4 TcpServer.cpp
    • 5.5 TcpServer.hpp
    • 5.6 NetCal.hpp
    • 5.7 TcpClient.cpp
    • 5.8 TcpClient.hpp
    • 5.9 Makefile
  • 👥总结


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🏳️‍🌈一、protocol.hpp

该文件实现序列化与反序列使用到的类和相关函数(加报头解报头)!

1.1 Request类

1.1.1 基本结构

该类有三个成员变量,_x,_y,_oper(运算符号),序列化,反序列化,构造,析构及其他获取成员变量与打印的函数!

namespace protocol{class Request{public:Request(){}// 序列化 将结构化转成字符串bool Serialize(std::string& out);// 反序列化 将字符串转成结构化bool Deserialize(const std::string& in);void Print();int X();int Y();char Oper();~Request(){}private:int _x;int _y;char _oper; // 计算符号};
}

1.1.2 构造、析构函数

为了方便后面的使用,此处实现两个构造函数,一个无参,一个带参函数,析构函数无需处理!

// 构造函数 - 无参
Request() {}
// 构造函数 - 有参
Request(int x, int y, char oper) : _x(x), _y(y), _oper(oper) {}
// 析构函数
~Request(){}

1.1.3 序列化函数

序列化即将结构化转成字符串,并将字符串以输出型参数输出

// 序列化 将结构化转成字符串bool Serialize(std::string* out){// 使用现成的库,xml,json,protobuf等// 这里使用json库Json::Value root;root["x"] = _x;root["y"] = _y;root["oper"] = _oper;Json::FastWriter writer;std::string s = writer.write(root);*out = s;return true;}

1.1.4 反序列化函数

反序列化即将字符串转成结构化,参数传入字符串!

// 反序列化 将字符串转成结构化
bool Deserialize(const std::string& in) {Json::Value root;Json::Reader reader;bool res = reader.parse(in, root);_x = root["x"].asInt();_y = root["y"].asInt();_oper = root["oper"].asInt();return true;
}

1.1.5 其他函数

void Print() {std::cout << _x << std::endl;std::cout << _y << std::endl;std::cout << _oper << std::endl;
}int X() { return _x; }
int Y() { return _y; }
char Oper() { return _oper; }void SetValue(int x, int y, char oper) {_x = x;_y = y;_oper = oper;
}

1.2、Response类

1.2.1 基本结构

这个类我们需要组织发送给客户端的响应,需要三个成员变量,_result(计算结果),_code(自定义错误码),_desc(错误码描述)

内部主要是 序列化(发送)反序列化(接受) 函数!

class Response {
public:Response() : _result(0), _code(0), _desc("success") {}bool Serialize(std::string* out);bool Deserialize(const std::string& in);~Response() {}public:int _result;int _code;         // 错误码 0 success, 1 fail, 2 fatalstd::string _desc; // 错误码描述
};

1.2.2 构造析构函数

构造函数直接手动初始化(结果和错误码初始化为0,描述默认初始化为success)
析构函数无需处理!

Response() : _result(0), _code(0), _desc("success") {}
~Response() {}

1.2.3 序列化函数

这里和 request 类如出一辙,只需要构造相应的JSON结果,然后利用紧凑方法,构造出JSON风格的字符串就行了

bool Serialize(std::string* out) {Json::Value root;root["result"] = _result;root["code"] = _code;root["desc"] = _desc;Json::FastWriter writer;std::string s = writer.write(root);*out = s;return true;
}

1.2.4 反序列化函数

反序列化即将字符串转成结构化,参数传入字符串!

// 反序列化 - 将JSON字符串反序列化成成员变量
bool Deserialize(const std::string& in) {Json::Value root;Json::Reader reader;// parse 的作用是将 JSON 字符串解析成 Json::Value 对象bool res = reader.parse(in, root);_result = root["result"].asInt();_code = root["code"].asInt();_desc = root["desc"].asString();return true;
}

1.2.5 打印结果

将成员变量以字符串形式打印出来即可!

void PrintResult(){std::cout << "result: " << _result << ", code: " << _code << ", desc: " << _desc << std::endl;
}

1.3 Factory类

  • 因为 Request类Response类 可能频繁创建,因此我们可以设计一个工厂类内部设计两个创建类的静态函数(没有this指针,外部直接调用函数即可)!
class Factory {
public:static std::shared_ptr<Request> BuildRequestDefault() {return std::make_shared<Request>();}static std::shared_ptr<Response> BuildResponseDefault() {return std::make_shared<Response>();}
};

1.4 报头

在实际的网络通信中,传的不仅仅是序列化后的字符串,还有报头信息,此处我们也设计一下报头信息

  1. "len"\r\n"{json}"\r\n – 完整的报文
  2. len 有效荷载长度
  3. \r\n(第一个):区分 len 和 json 串
  4. \r\n(第二个):暂时没用

1.4.1 添加报头

// 添加报头
std::string AddHeader(const std::string& jsonstr) {int len = jsonstr.size();std::string lenstr = std::to_string(len);return lenstr + sep + jsonstr + sep;
}

1.4.2 解析报头

注意:可能没有一个有效信息或者有多个有效信息!

// 解析报头
// 去掉前面的长度和分隔符与有效信息后面的分隔符
std::string ParseHeader(std::string& jsonstr) {// 分析auto pos = jsonstr.find(sep); // 在json风格字符串中找第一个分隔符if (pos == std::string::npos)return std::string(); // 找不到分隔符,返回空字符串// 获取 lenstd::string lenstr = jsonstr.substr(0, pos); // 取出长度字符串int len = std::stoi(lenstr);                 // 转成整数// 计算一个完整的报文应该是多长int totallen = lenstr.size() + len + 2 * sep.size();// 若传进来的字符串长度小于报文总长,说明没有一个完整的有效信息,返回空if (jsonstr.size() < totallen)return std::string();// 取出有效信息std::string validstr = jsonstr.substr(pos + sep.size(), len);// 去掉最后的分隔符jsonstr.erase(0, totallen);return validstr;
}

🏳️‍🌈二、Service.hpp

我们需要在这里处理响应的请求和进行响应

2.1 方法回调

因此我们需要提供一个方法回调,来处理json化的请求和响应

参数是请求类的指针,返回值是应答类的指针!

// 参数是请求类的指针,返回值是应答类的指针!    
using process_t = std::function<std::shared_ptr<Response>(std::shared_ptr<Request>)>;

2.2 成员变量 + 构造

所以我们就需要添加一个方法回调的成员变量,并且在构造中赋值

2.3 IOExcute

IOExcute()函数进行客户端与服务端的通信,并处理发送过来的信息(调用执行方法),
1、接收消息
2、报文解析(保证获取至少获得一条有效信息,没有则继续接受消息)
3、反序列化(将字符串转成结构化)
4、业务处理(调用构造函数传入的回调函数)
5、序列化应答
6、添加len长度(报头)
7、发送回去

// 处理请求并给出响应
void IOExcute(SockPtr sock, InetAddr& addr) {std::string message; // 写在while外,存储信息while (true) {// 1. 负责读取ssize_t n = sock->Recv(&message);if (n == 0) {LOG(LogLevel::INFO)<< "client " << addr.AddrStr().c_str() << " disconnected";break;} else if (n < 0) {LOG(LogLevel::ERROR)<< "recv error for client: " << addr.AddrStr().c_str();break;}std::cout << "----------------------------------------" << std::endl;std::cout << "client " << addr.AddrStr().c_str()<< " send message: " << message << std::endl<< std::endl;// 2. 负责解析,提取报头和有效荷载// 但此时我们仍然无法保证读到的是完整报文std::string package = ParseHeader(message);if (package.empty())continue;auto req = Factory::BuildRequestDefault();std::cout << "package:  " << package << std::endl;// 3. 反序列化req->Deserialize(package);// 4. 业务处理auto resp = _process(req);// 5. 序列化std::string respjson;resp->Serialize(&respjson);std::cout << "respjson: " << respjson << std::endl;// 6. 添加报头std::string respstr = AddHeader(respjson);std::cout << "respstr:  " << respstr << std::endl;// 7. 负责写回sock->Send(respstr);}
}

因为我们是循环获取报文,所以可能一次获取的报文不完整,因此我们需要保证recv过来的message能够保留

ssize_t Recv(std::string* out) override {char inbuffer[4096];ssize_t n = ::recv(_sockfd, inbuffer, sizeof(inbuffer) - 1, 0);if (n > 0) {inbuffer[n] = 0;*out += inbuffer; // 可能一次读取不成功}return n;
}

🏳️‍🌈三、NetCal.hpp

这个类就是来处理计算机的具体过程的那个回调函数的类要传进一个请求类,返回一个响应类

他不需要成员变量,构造、析构为空即可

std::shared_ptr<Response> Calculator(std::shared_ptr<Request> req){}

std::shared_ptr<Response> Calculator(std::shared_ptr<Request> req) {auto rsp = Factory::BuildResponseDefault();switch (req->Oper()) {case '+':rsp->_result = req->X() + req->Y();break;case '-':rsp->_result = req->X() - req->Y();break;case '*':rsp->_result = req->X() * req->Y();break;case '/':if (req->Y() == 0) {rsp->_result = -1;rsp->_desc = "division by zero";} else {rsp->_result = req->X() / req->Y();}break;case '%':if (req->Y() == 0) {rsp->_result = -1;rsp->_desc = "mod by zero";} else {rsp->_result = req->X() % req->Y();}default:rsp->_result = -1;rsp->_desc = "unknown operator";break;}return rsp;
}

🏳️‍🌈四、TcpClient.cpp

该文件用户创建TcpServer类对象,并调用执行函数运行客户端!

通信操作主要包括以下七步:
1、序列化
2、添加长度报头字段
3、发送数据
4、读取应答,response
5、报文解析,提取报头和有效载荷
6、反序列化
7、打印结果

#include "TcpServer.hpp"
#include "Service.hpp"
#include "NetCal.hpp"using namespace TcpServerModule;int main(int argc, char* argv[]){if(argc != 2){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " port" << std::endl;Die(1);}uint16_t port = std::stoi(argv[1]);NetCal netcal;IOService service([&netcal](std::shared_ptr<Request> req) {return netcal.Calculator(req);});std::unique_ptr<TcpServer> tsvr = std::make_unique<TcpServer>(std::bind(&IOService::IOExcute, &service, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2), port);tsvr->Loop();return 0;
}

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🏳️‍🌈五、整体代码

5.1 protocol.hpp

#include <iostream>
#include <jsoncpp/json/json.h>namespace protocol{// `"len"\r\n"{json}"\r\n`  -- 完整的报文static const std::string sep = "\r\n";  // 分隔符// 添加报头std::string AddHeader(const std::string& jsonstr){int len = jsonstr.size();std::string lenstr = std::to_string(len);return lenstr + sep + jsonstr + sep;}// 解析报头// 去掉前面的长度和分隔符与有效信息后面的分隔符std::string ParseHeader(std::string& jsonstr){// 分析auto pos = jsonstr.find(sep);       // 在json风格字符串中找第一个分隔符if(pos == std::string::npos)return std::string();           // 找不到分隔符,返回空字符串// 获取 lenstd::string lenstr = jsonstr.substr(0, pos);  // 取出长度字符串int len = std::stoi(lenstr);                  // 转成整数// 计算一个完整的报文应该是多长int totallen = lenstr.size() + len + 2 * sep.size();// 若传进来的字符串长度小于报文总长,说明没有一个完整的有效信息,返回空if(jsonstr.size() < totallen)return std::string();// 取出有效信息std::string validstr = jsonstr.substr(pos + sep.size(), len);// 去掉最后的分隔符jsonstr.erase(0, totallen);return validstr;}class Request{public:// 构造函数 - 无参Request(){}// 构造函数 - 有参Request(int x, int y, char oper): _x(x), _y(y), _oper(oper){}// 序列化 将结构化转成字符串bool Serialize(std::string* out){// 使用现成的库,xml,json,protobuf等// 这里使用json库Json::Value root;root["x"] = _x;root["y"] = _y;root["oper"] = _oper;Json::FastWriter writer;std::string s = writer.write(root);*out = s;return true;}// 反序列化 将字符串转成结构化bool Deserialize(const std::string& in){Json::Value root;Json::Reader reader;// parse 的作用是将 JSON 字符串解析成 Json::Value 对象bool res = reader.parse(in, root);_x = root["x"].asInt();_y = root["y"].asInt();_oper = root["oper"].asInt();return true;}void Print(){std::cout << _x << std::endl;std::cout << _y << std::endl;std::cout << _oper << std::endl;}int X(){ return _x;}int Y(){ return _y;}char Oper(){ return _oper;}void SetValue(int x, int y, char oper){_x = x;_y = y;_oper = oper;}~Request(){}private:int _x;int _y;char _oper; // 计算符号};class Response{public:Response():_result(0), _code(0), _desc("success"){}// 序列化 - 将成员变量结构化成JSON字符串bool Serialize(std::string* out){Json::Value root;root["result"] = _result;root["code"] = _code;root["desc"] = _desc;// 使用 FastWriter 快速生成紧凑的 JSON 字符串Json::FastWriter writer;std::string s = writer.write(root);// 将结果通过指针参数返回*out = s;return true;    }// 反序列化 - 将JSON字符串反序列化成成员变量bool Deserialize(const std::string& in){Json::Value root;Json::Reader reader;// parse 的作用是将 JSON 字符串解析成 Json::Value 对象bool res = reader.parse(in, root);_result = root["result"].asInt();_code = root["code"].asInt();_desc = root["desc"].asString();return true;}void PrintResult(){std::cout << "result: " << _result << ", code: " << _code << ", desc: " << _desc << std::endl;}~Response(){}public:int _result;int _code;  // 错误码 0 success, 1 fail, 2 fatalstd::string _desc; // 错误码描述};class Factory{public:static std::shared_ptr<Request> BuildRequestDefault(){return std::make_shared<Request>();}static std::shared_ptr<Response> BuildResponseDefault(){return std::make_shared<Response>();}};
}

5.2 Service.hpp

#pragma once#include <iostream>
#include <functional>#include "Log.hpp"
#include "InetAddr.hpp"
#include "Socket.hpp"
#include "protocol.hpp"using namespace LogModule;
using namespace SocketModule;
using namespace protocol;class IOService{// 参数是请求类的指针,返回值是应答类的指针!using process_t = std::function<std::shared_ptr<Response>(std::shared_ptr<Request>)>;public:IOService(process_t process) : _process(process){}// 处理请求并给出响应void IOExcute(SockPtr sock, InetAddr& addr){std::string message;    // 写在while外,存储信息while(true){// 1. 负责读取ssize_t n = sock->Recv(&message);if(n == 0){LOG(LogLevel::INFO) << "client " << addr.AddrStr().c_str() << " disconnected";break;}else if(n < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "recv error for client: " << addr.AddrStr().c_str();break;}std::cout << "----------------------------------------" << std::endl;std::cout << "client " << addr.AddrStr().c_str() << " send message: " << message << std::endl;// 2. 负责解析,去掉报头和有效荷载// 但此时我们仍然无法保证读到的是完整报文std::string package = ParseHeader(message);if(package.empty()) continue;auto req = Factory::BuildRequestDefault();std::cout << "package:  " << package << std::endl;// 3. 反序列化// 此时 req 里面存储着 x,y,operreq->Deserialize(package);std::cout << "x: " << req->X() << " y: " << req->Y() << " oper: " << req->Oper() << std::endl;// 4. 业务处理auto resp = _process(req);// 5. 序列化std::string respjson;resp->Serialize(&respjson);std::cout << "respjson: " << respjson << std::endl;// 6. 添加报头std::string respstr = AddHeader(respjson);std::cout << "respstr:  " << respstr << std::endl;// 7. 负责写回sock->Send(respstr);}}~IOService(){}private:process_t _process;
};

5.3 Socket.hpp

#pragma once #include <iostream>
#include <cstring>
#include <memory>#include <netinet/in.h>#include "InetAddr.hpp"
#include "Log.hpp" 
#include "Common.hpp"using namespace LogModule;const int gbacklog = 8;namespace SocketModule{class Socket;using SockPtr = std::shared_ptr<Socket>;class Socket{public:virtual void CreateSocketOrDie() = 0;                                       // 创建套接字virtual void BindOrDie(uint16_t port) = 0;                                  // 绑定套接字virtual void ListenOrDie(int backlog = gbacklog) = 0;                       // 监听套接字virtual SockPtr Accepter(InetAddr* cli) = 0;                                // 获取链接virtual bool Connector(const std::string& serverip, uint16_t serverport) = 0;   // 简历连接virtual int Sockfd() = 0;virtual void Close() = 0;virtual ssize_t Recv(std::string* out) = 0;                                  // 接收数据virtual ssize_t Send(const std::string& in) = 0;                             // 发送数据 public:// 创建监听套接字void BuildListenSocket(uint16_t port){CreateSocketOrDie();        // 创建BindOrDie(port);            // 绑定ListenOrDie();              // 监听}// 创建客户端套接字void BuildConnectorSocket(const std::string& serverip, uint16_t serverport){CreateSocketOrDie();        // 创建Connector(serverip, serverport); // 连接}}; class TcpSocket : public Socket{public:TcpSocket(){}TcpSocket(int sockfd) : _sockfd(sockfd){ }// 创建套接字void CreateSocketOrDie() override{_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(_sockfd < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "create socket error";exit(SOCKET_ERR);}LOG(LogLevel::DEBUG) << "sockfd create success : " << _sockfd;}// 绑定套接字void BindOrDie(uint16_t port) override{// sockaddr_in 的头文件是 #include <netinet/in.h>struct sockaddr_in local;memset(&local, 0, sizeof(local));local.sin_family = AF_INET;local.sin_port = htons(port);local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);int n = ::bind(_sockfd, CONV(&local), sizeof(local));if(n < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "bind socket error";exit(BIND_ERR);}LOG(LogLevel::DEBUG) << "bind success";}                                  // 监听套接字void ListenOrDie(int backlog = gbacklog) override{int n = ::listen(_sockfd, backlog);if(n < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "listen socket error";exit(LISTEN_ERR);}LOG(LogLevel::DEBUG) << "listen success";}// 获取链接SockPtr Accepter(InetAddr* cli) override{struct sockaddr_in client;socklen_t clientlen = sizeof(client);// accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)// 返回一个新的套接字,该套接字与调用进程间接地建立了连接。int sockfd = ::accept(_sockfd, CONV(&client), &clientlen);if(sockfd < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "accept socket error";return nullptr;}*cli = InetAddr(client);LOG(LogLevel::DEBUG) << "get a new connection from " << cli->AddrStr().c_str() << ", sockfd : " << sockfd;return std::make_shared<TcpSocket>(sockfd);}// 建立连接bool Connector(const std::string& serverip, uint16_t serverport) override{struct sockaddr_in server;memset(&server, 0, sizeof(server));server.sin_family = AF_INET;    // IPv4协议server.sin_port = htons(serverport); // 端口号// 这句话表示将字符串形式的IP地址转换为网络字节序的IP地址// inet_pton函数的作用是将点分十进制的IP地址转换为网络字节序的IP地址// 这里的AF_INET表示IPv4协议// 这里的serverip.c_str()表示IP地址的字符串形式// &server.sin_addr表示将IP地址存储到sin_addr成员变量中::inet_pton(AF_INET, serverip.c_str(), &server.sin_addr);   // IP地址int n = ::connect(_sockfd, CONV(&server), sizeof(server));if(n < 0){LOG(LogLevel::ERROR) << "connect socket error" ;return false;}LOG(LogLevel::DEBUG) << "connect success";return true;}// 获取套接字描述符int Sockfd() override{ return _sockfd; }// 关闭套接字void Close() override{ if(_sockfd >= 0) ::close(_sockfd); }// 接收数据ssize_t Recv(std::string* out) override{char inbuffer[4096];ssize_t n = ::recv(_sockfd, inbuffer, sizeof(inbuffer) - 1, 0);if(n > 0){inbuffer[n] = 0;*out += inbuffer;   // 可能一次读取不成功}return n;}           // 发送数据                        ssize_t Send(const std::string& in) override{return ::send(_sockfd, in.c_str(), in.size(), 0);}~TcpSocket(){}private:int _sockfd;};}

5.4 TcpServer.cpp

#include "TcpServer.hpp"
#include "Service.hpp"
#include "NetCal.hpp"using namespace TcpServerModule;int main(int argc, char* argv[]){if(argc != 2){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " port" << std::endl;Die(1);}uint16_t port = std::stoi(argv[1]);NetCal netcal;IOService service([&netcal](std::shared_ptr<Request> req) {return netcal.Calculator(req);});std::unique_ptr<TcpServer> tsvr = std::make_unique<TcpServer>(std::bind(&IOService::IOExcute, &service, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2), port);tsvr->Loop();return 0;
}

5.5 TcpServer.hpp

#pragma once#include <iostream>
#include <memory>
#include <functional>
#include <sys/wait.h>#include "Thread.hpp"
#include "InetAddr.hpp"
#include "Socket.hpp"namespace TcpServerModule{using namespace SocketModule;using namespace LogModule;using service_t = std::function<void(SocketModule::SockPtr, InetAddr&)>;class TcpServer{public:TcpServer(service_t service, uint16_t port): _port(port), _listensock(std::make_shared<TcpSocket>()),_isrunning(false), _service(service){_listensock->BuildListenSocket(port);}void Loop(){_isrunning = true;while(_isrunning){InetAddr client;// 获取客户端连接SockPtr cli = _listensock->Accepter(&client);if(cli == nullptr) continue;LOG(LogLevel::DEBUG) << "get a new connection from " << client.AddrStr().c_str();// 获取成功pthread_t tid;// ThreadData 的头文件是 ThreadData* td = new ThreadData(cli, this, client);pthread_create(&tid, nullptr, Execute, td);  // 新线程分离}}// 线程函数参数对象class ThreadData{public:SockPtr _sockfd;TcpServer* _self;InetAddr _addr;public:ThreadData(SockPtr sockfd, TcpServer* self, const InetAddr& addr): _sockfd(sockfd), _self(self), _addr(addr){}};// 线程函数static void* Execute(void* args){ThreadData* td = static_cast<ThreadData*>(args);// 子线程结束后由系统自动回收资源,无需主线程调用 pthread_joinpthread_detach(pthread_self()); // 分离新线程,无需主线程回收td->_self->_service(td->_sockfd, td->_addr);delete td;return nullptr;}~TcpServer(){}private:uint16_t _port;SockPtr _listensock;bool _isrunning;service_t _service;};
}

5.6 NetCal.hpp

这里头文件可以直接使用 Service.hpp,因为我们要使用 protocol.hpp 类的请求和相应类,如果 NetCal.hpp 中也包含 protocol.hpp 以及 using namespace protocol 就会导致 protocol 命名空间中的 RequestResponse 类定义不清晰

#pragma once#include "Service.hpp"// 构建处理请求的方法类,接收请求类,返回响应类
class NetCal{public:NetCal(){}std::shared_ptr<Response> Calculator(std::shared_ptr<Request> req){auto rsp = Factory::BuildResponseDefault();switch(req->Oper()){case '+':rsp->_result = req->X() + req->Y();break;case '-':rsp->_result = req->X() - req->Y();break;case '*':rsp->_result = req->X() * req->Y();break;case '/':if(req->Y() == 0){rsp->_result = -1;rsp->_desc = "division by zero";}else{rsp->_result = req->X() / req->Y();}break;case '%':if(req->Y() == 0){rsp->_result = -1;rsp->_desc = "mod by zero";}else{rsp->_result = req->X() % req->Y();}break;default:rsp->_result = -1;rsp->_desc = "unknown operator";break;}return rsp;}~NetCal(){}
};

5.7 TcpClient.cpp

#include "TcpClient.hpp"int main(int argc, char* argv[]){if(argc != 3){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <server_ip> <server_port>" << std::endl;Die(1);}std::string serverip = argv[1];uint16_t serverport = std::stoi(argv[2]);// 1. 创建套接字 并 建立连接SockPtr sock = std::make_shared<TcpSocket>();sock->BuildConnectorSocket(serverip, serverport);// srand需要的头文件是 cstdlibsrand(time(nullptr) ^ getpid());const std::string opers = "+-*/%";std::string packmessage;while(true){// 构建数据int x = rand() % 10;usleep(x * 1000);int y = rand() % 10;usleep(x * y * 100);char oper = opers[rand() % 4];// 构建请求auto req = Factory::BuildRequestDefault();req->SetValue(x, y, oper);// 1. 序列化std::string reqstr;req->Serialize(&reqstr);// 2. 添加报头字段reqstr = AddHeader(reqstr);std::cout << "##################################" << std::endl;std::cout << "Request String: " << reqstr << std::endl;// 3. 发送请求sock->Send(reqstr);while(true){// 4. 读取响应ssize_t n = sock->Recv(&packmessage);if(n <= 0)break;// 5. 解析响应std::string package = ParseHeader(packmessage);if(package.empty()) continue;std::cout << "Response String: " << package << std::endl;// 6. 反序列化auto rsp = Factory::BuildResponseDefault();rsp->Deserialize(package);rsp->PrintResult();break;}sleep(10);}sock->Close();return 0;
}

5.8 TcpClient.hpp

#pragma once#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <cerrno>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <pthread.h>
#include <functional>
#include <time.h>#include "Log.hpp"
#include "Common.hpp"
#include "InetAddr.hpp"
#include "ThreadPool.hpp"
#include "Socket.hpp"
#include "protocol.hpp"using namespace LogModule;
using namespace SocketModule;
using namespace protocol;

5.9 Makefile

.PHONY: all
all:server_tcp client_tcpserver_tcp:TcpServer.cppg++ -o $@ $^ -std=c++17 -lpthread -ljsoncppclient_tcp:TcpClient.cpp g++ -o $@ $^ -std=c++17 -lpthread -ljsoncpp.PHONY: clean
clean:rm -f server_tcp client_tcp

👥总结

本篇博文对 【Linux网络】打造初级网络计算器 - 从协议设计到服务实现 做了一个较为详细的介绍,不知道对你有没有帮助呢

觉得博主写得还不错的三连支持下吧!会继续努力的~

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