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使用TCP協(xié)議實現(xiàn)文件傳輸 2013-01-18 10:35:43 我來說兩句 作者：hanchaoqi 收藏 我要投稿 使用TCP協(xié)議實現(xiàn)文件傳輸。程序會分為服務(wù)器端和客戶端，首先運行服務(wù)器端，監(jiān)聽來自客戶端的連接，客戶端運行后會通過程序內(nèi)的服務(wù)器端IP地址，向服 務(wù)器發(fā)送連接請求。雙方建立請求之后，客戶端將所需文件的文件名和絕對路徑傳輸給服務(wù)器，如果服務(wù)器找到此文件，則將此文件傳輸給客戶端，然后斷開連接。 具體算法描述如下： 【1】服務(wù)器端： 1、初始化socket服務(wù) 2、監(jiān)聽連接請求并做相應(yīng)的處理 2.1創(chuàng)建監(jiān)聽套接字 2.2監(jiān)聽套接口 2.3接受套接字的連接 2.4接收客戶端傳來的數(shù)據(jù) case 文件絕對路徑： 按照路徑找到文件，并打開。提取本地文件名，發(fā)回給客戶端 發(fā)送文件總長度給客戶端 case 已準備接收文件完畢 if 發(fā)送緩沖區(qū)為空 讀取文件，寫入緩沖區(qū) 將文件流分成大小相同的組(最后一組可能會小一點)，順次發(fā)送給客戶端 將緩沖區(qū)清空 case 文件成功傳送 打印消息，退出 case 文件已存在 打印消息，退出 2.5關(guān)閉同客戶端的連接 3、釋放socket服務(wù) 【2】客戶端： 1、初始化socket，winsock服務(wù) 2、連接服務(wù)器，進行數(shù)據(jù)的傳輸 2.1初始化，創(chuàng)建套接字 2.2通過IP地址，向服務(wù)器發(fā)送連接請求，建立連接 2.3主動發(fā)送所求文件絕對路徑 2.4接受服務(wù)器端數(shù)據(jù)并做相應(yīng)處理 case 打開文件錯誤： 重新發(fā)送文件絕對路徑至服務(wù)器，請求重發(fā) case 文件長度： 打印消息 case 文件名： if 文件已經(jīng)存在 發(fā)送“文件已經(jīng)存在” else 分配緩沖區(qū)，并向服務(wù)器發(fā)送“Ready”消息 case 文件流： 為已接收文件名創(chuàng)建文件 打開文件，將文件流數(shù)據(jù)寫入文件，直至接收所有分組數(shù)據(jù) 發(fā)送“成功接收“消息 3、關(guān)閉套接字 釋放服務(wù) 源程序： 【1】服務(wù)器端： 頭文件： [cpp] /*server.h*/ #pragma comment(lib, "WS2_32") #include #include #include #include #ifndef COMMONDEF_H #define COMMONDEF_H #define MAX_PACKET_SIZE 10240 // 數(shù)據(jù)包的最大長度,單位是sizeof(char) #define MAXFILEDIRLENGTH 256 // 存放文件路徑的最大長度 #define PORT 4096 // 端口號 //#define SERVER_IP "127.0.0.1" // server端的IP地址 // 各種消息的宏定義 #define INVALID_MSG -1 // 無效的消息標識 #define MSG_FILENAME 1 // 文件的名稱 #define MSG_FILELENGTH 2 // 傳送文件的長度 #define MSG_CLIENT_READY 3 // 客戶端準備接收文件 #define MSG_FILE 4 // 傳送文件 #define MSG_SENDFILESUCCESS 5 // 傳送文件成功 #define MSG_OPENFILE_ERROR 10 // 打開文件失敗,可能是文件路徑錯誤找不到文件等原因 #define MSG_FILEALREADYEXIT_ERROR 11 // 要保存的文件已經(jīng)存在了 class CCSDef { public: #pragma pack(1) // 使結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)按照1字節(jié)來對齊,省空間 // 消息頭 struct TMSG_HEADER { char cMsgID; // 消息標識 TMSG_HEADER(char MsgID = INVALID_MSG) : cMsgID(MsgID) { } }; // 請求傳送的文件名 // 客戶端傳給服務(wù)器端的是全路徑名稱 // 服務(wù)器傳回給客戶端的是文件名 struct TMSG_FILENAME : public TMSG_HEADER { char szFileName[256]; // 保存文件名的字符數(shù)組 TMSG_FILENAME() : TMSG_HEADER(MSG_FILENAME) { } }; // 傳送文件長度 struct TMSG_FILELENGTH : public TMSG_HEADER { long lLength; TMSG_FILELENGTH(long length) : TMSG_HEADER(MSG_FILELENGTH), lLength(length) { } }; // Client端已經(jīng)準備好了,要求Server端開始傳送文件 struct TMSG_CLIENT_READY : public TMSG_HEADER { TMSG_CLIENT_READY() : TMSG_HEADER(MSG_CLIENT_READY) { } }; // 傳送文件 struct TMSG_FILE : public TMSG_HEADER { union // 采用union保證了數(shù)據(jù)包的大小不大于MAX_PACKET_SIZE * sizeof(char) { char szBuff[MAX_PACKET_SIZE]; struct { int nStart; int nSize; char szBuff[MAX_PACKET_SIZE - 2 * sizeof(int)]; }tFile; }; TMSG_FILE() : TMSG_HEADER(MSG_FILE) { } }; // 傳送文件成功 struct TMSG_SENDFILESUCCESS : public TMSG_HEADER { TMSG_SENDFILESUCCESS() : TMSG_HEADER(MSG_SENDFILESUCCESS) { } }; // 傳送出錯信息,包括: // MSG_OPENFILE_ERROR:打開文件失敗 // MSG_FILEALREADYEXIT_ERROR:要保存的文件已經(jīng)存在了 struct TMSG_ERROR_MSG : public TMSG_HEADER { TMSG_ERROR_MSG(char cErrorMsg) : TMSG_HEADER(cErrorMsg) { } }; #pragma pack() }; #endif cpp文件： [cpp] /*Server.cpp*/ #include"Server.h" char g_szNewFileName[MAXFILEDIRLENGTH]; char g_szBuff[MAX_PACKET_SIZE + 1]; long g_lLength; char* g_pBuff = NULL; //初始化socket庫 bool InitSocket(); //關(guān)閉socket庫 bool CloseSocket(); //解析消息并進行相應(yīng)的處理 bool ProcessMsg(SOCKET sClient); //監(jiān)聽Client消息 void ListenToClient(); //打開文件 bool OpenFile(CCSDef::TMSG_HEADER* pMagHeader,SOCKET sClient); //傳送文件 bool SendFile(SOCKET sClient); //讀取文件進緩沖區(qū) bool ReadFile(SOCKET sClient); int main() { while(1) { InitSocket(); ListenToClient(); CloseSocket(); system("del E:\\test1.A_exp"); } //system("pause"); return 0; } //初始化socket庫 bool InitSocket() { WSADATA wsaData; WORD socketVersion=MAKEWORD(2,2); if(::WSAStartup(socketVersion,&wsaData)!=0) {//初始化WinSock服務(wù) printf("Init socket dll error\n"); return false; } return true; } //關(guān)閉socket庫 bool CloseSocket() {//釋放winsock庫 ::WSACleanup(); if(g_pBuff != NULL) { delete [] g_pBuff; g_pBuff = NULL; } return true; } //解析消息并進行相應(yīng)的處理 bool ProcessMsg(SOCKET sClient) { //從套接口中接收數(shù)據(jù)，返回copy的字節(jié)數(shù) int nRecv = ::recv(sClient,g_szBuff,MAX_PACKET_SIZE+1,0); if(nRecv>0) { g_szBuff[nRecv]=\0; } //解析命令 CCSDef::TMSG_HEADER* pMsgHeader=(CCSDef::TMSG_HEADER*)g_szBuff; switch(pMsgHeader->cMsgID) { case MSG_FILENAME://文件名 { OpenFile(pMsgHeader,sClient); } break; case MSG_CLIENT_READY://客戶端已準備完畢，開始傳送文件 { SendFile(sClient); } break; case MSG_SENDFILESUCCESS://傳送文件成功 { printf("Send File Success!\n"); return false; } break; case MSG_FILEALREADYEXIT_ERROR://要保存的文件已經(jīng)存在 { printf("The file ready to send already exit!\n"); return false; } break; } return true; } //監(jiān)聽Client消息 void ListenToClient() { //創(chuàng)建套接字 SOCKET sListen = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); if(sListen == SOCKET_ERROR) { printf("Init Socket Error!\n"); return; } //綁定socket sockaddr_in sin; sin.sin_family=AF_INET; sin.sin_port=htons(PORT); sin.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY; if (::bind(sListen, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sockaddr_in)) == SOCKET_ERROR) { printf("Bind Error!\n"); return; } // 設(shè)置socket進入監(jiān)聽狀態(tài) if(::listen(sListen,10)==SOCKET_ERROR) { printf("Listen Error!\n"); return; } printf("Listening To Client...\n"); //循環(huán)接收client端的連接請求 sockaddr_in ClientAddr; int nAddrLen = sizeof(sockaddr_in); SOCKET sClient; //取隊列最前端客戶連接請求，創(chuàng)建套接字連接通道 while((sClient=::accept(sListen,(sockaddr*)&ClientAddr,&nAddrLen))==INVALID_SOCKET) {} //解析消息并進行相應(yīng)的處理 //int count=10;//作為定時當程序執(zhí)行10s未完成時直接退出 //while(ProcessMsg(sClient)==true&&count>0) //{ // Sleep(1000); // count--; //} while(ProcessMsg(sClient)==true) { Sleep(1000); } //關(guān)閉同客戶端的連接 ::closesocket(sClient); ::closesocket(sListen); } //打開文件 bool OpenFile(CCSDef::TMSG_HEADER* pMsgHeader,SOCKET sClient) { CCSDef::TMSG_FILENAME* pRequstFileNameMsg=(CCSDef::TMSG_FILENAME*)pMsgHeader; //對文件名進行處理 char *p1,*p2; for(p1=pRequstFileNameMsg->szFileName,p2=g_szNewFileName;*p1!=\0;p1++,p2++) { if(*p1!=\n) { *p2=*p1; } if(*p2==\\)//將‘\’轉(zhuǎn)換為‘\\’ { *(++p2)=\\; } } *p2=\0; ReadFile(sClient); return true; } //傳送文件 bool SendFile(SOCKET sClient) { if (NULL == g_pBuff) {//如果緩沖區(qū)為空 ReadFile(sClient); } int nPacketBufferSize = MAX_PACKET_SIZE - 2 * sizeof(int); // 每個數(shù)據(jù)包存放文件的buffer大小 // 如果文件的長度大于每個數(shù)據(jù)包所能傳送的buffer長度那么就分塊傳送 for (int i = 0; i < g_lLength; i += nPacketBufferSize) { CCSDef::TMSG_FILE tMsgFile; tMsgFile.tFile.nStart = i; if (i + nPacketBufferSize + 1> g_lLength) {//文件塊已經(jīng)是最后一塊 tMsgFile.tFile.nSize = g_lLength - i; } else { tMsgFile.tFile.nSize = nPacketBufferSize; } memcpy(tMsgFile.tFile.szBuff, g_pBuff + tMsgFile.tFile.nStart, tMsgFile.tFile.nSize);//copy到緩沖區(qū) ::send(sClient, (char*)(&tMsgFile), sizeof(CCSDef::TMSG_FILE), 0); Sleep(0.5); } delete [] g_pBuff; g_pBuff = NULL; return true; } //讀取文件進緩沖區(qū) bool ReadFile(SOCKET sClient) { if(g_pBuff!=NULL) {//如果緩沖區(qū)不為空 return true; } //打開文件 FILE *pFile; if((pFile = fopen(g_szNewFileName, "rb"))==NULL) {//文件打開失敗，發(fā)送錯誤報告 printf("Cannot find the file, request the client input file name again\n"); CCSDef::TMSG_ERROR_MSG tMsgErrorMsg(MSG_OPENFILE_ERROR); ::send(sClient, (char*)(&tMsgErrorMsg), sizeof(CCSDef::TMSG_ERROR_MSG), 0); return false; } //傳送文件長度到Client fseek(pFile,0,SEEK_END);//重定位指針到文件末尾 g_lLength=ftell(pFile);//返回文件指針相對于文件頭的偏移量 printf("File Length = %d\n", g_lLength); CCSDef::TMSG_FILELENGTH tMsgFileLength(g_lLength); ::send(sClient,(char*)(&tMsgFileLength), sizeof(CCSDef::TMSG_FILELENGTH), 0); // 處理文件全路徑名,把文件名分解出來 //磁盤號，目錄，文件名，后綴名 char szDrive[_MAX_DRIVE], szDir[_MAX_DIR], szFname[_MAX_FNAME], szExt[_MAX_EXT]; _splitpath(g_szNewFileName, szDrive, szDir, szFname, szExt); strcat(szFname,szExt); CCSDef::TMSG_FILENAME tMsgFileName; strcpy(tMsgFileName.szFileName, szFname); printf("Send File Name: %s\n", tMsgFileName.szFileName); ::send(sClient, (char*)(&tMsgFileName), sizeof(CCSDef::TMSG_FILENAME), 0); //分配緩沖區(qū)，讀取文件內(nèi)容 g_pBuff = new char[g_lLength + 1]; if (g_pBuff == NULL) { return false; } fseek(pFile, 0, SEEK_SET); fread(g_pBuff, sizeof(char), g_lLength, pFile); g_pBuff[g_lLength] = \0; fclose(pFile); return true; } 【2】客戶端： 頭文件同服務(wù)器端頭文件 源程序文件： [cpp] /*Client.cpp*/ #include"Client.h" long g_lLength = 0; char* g_pBuff = NULL; char g_szFileName[MAXFILEDIRLENGTH]; char g_szBuff[MAX_PACKET_SIZE+1]; SOCKET g_sClient; // 初始化socket庫 bool InitSocket(); // 關(guān)閉socket庫 bool CloseSocket(); // 把用戶輸入的文件路徑傳送到server端 bool SendFileNameToServer(); // 與server端連接 bool ConectToServer(); // 打開文件失敗 bool OpenFileError(CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader); // 分配空間以便寫入文件 bool AllocateMemoryForFile(CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader); // 寫入文件 bool WriteToFile(CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader); // 處理server端傳送過來的消息 bool ProcessMsg(); int main() { while(1) { InitSocket(); ConectToServer(); CloseSocket(); } //system("pause"); return 0; } // 初始化socket庫 bool InitSocket() { //初始化SOCKET WSADATA wsaData; WORD socketVersion=MAKEWORD(2,2); if(::WSAStartup(socketVersion,&wsaData)!=0) { printf("Init socket dll error\n"); exit(-1); } return true; } // 關(guān)閉socket庫 bool CloseSocket() { // 關(guān)閉套接字 ::closesocket(g_sClient); // 釋放winsock庫 ::WSACleanup(); return true; } // 把用戶輸入的文件路徑傳送到server端 bool SendFileNameToServer() { char szFileName[MAXFILEDIRLENGTH]; printf("Input the File Directory: "); //fgets(szFileName, MAXFILEDIRLENGTH, stdin); strcpy(szFileName,"E:\\test1.A_exp"); // 把文件路徑發(fā)到server端 CCSDef::TMSG_FILENAME tMsgRequestFileName; strcpy(tMsgRequestFileName.szFileName, szFileName); if (::send(g_sClient, (char*)(&tMsgRequestFileName), sizeof(CCSDef::TMSG_FILENAME), 0) == SOCKET_ERROR) { printf("Send File Name Error!\n"); exit(-1); } return true; } // 與server端連接 bool ConectToServer() { // 初始化socket套接字 if ((g_sClient = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == SOCKET_ERROR) { printf("Init Socket Error!\n"); exit(-1); } sockaddr_in servAddr; servAddr.sin_family = AF_INET; servAddr.sin_port = htons(PORT); servAddr.sin_addr.S_un.S_addr = ::inet_addr(SERVER_IP); if ((::connect(g_sClient, (sockaddr*)&servAddr, sizeof(sockaddr_in))) == INVALID_SOCKET) { printf("Connect to Server Error!\n"); exit(-1); } // 輸入文件路徑傳輸?shù)絪erver端 SendFileNameToServer(); // 接收server端傳過來的信息,直到保存文件成功為止 while (ProcessMsg() == true) { Sleep(1000); } return true; } // 打開文件失敗 bool OpenFileError(CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader) { if (g_pBuff != NULL)//如果緩沖區(qū)內(nèi)有數(shù)據(jù) return true; assert(pMsgHeader != NULL); printf("Cannot find file!\n"); // 重新輸入文件名稱 SendFileNameToServer(); return true; } // 分配空間以便寫入文件 bool AllocateMemoryForFile(CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader) { assert(pMsgHeader != NULL); if (g_pBuff != NULL) { return true; } CCSDef::TMSG_FILENAME* pRequestFilenameMsg = (CCSDef::TMSG_FILENAME*)pMsgHeader; printf("File Name: %s\n", pRequestFilenameMsg->szFileName); // 把文件的路徑設(shè)置為D盤根目錄下 strcpy(g_szFileName, "D:\\"); strcat(g_szFileName, "test2.B_imp"); //strcat(g_szFileName, pRequestFilenameMsg->szFileName); // 查找相同文件名的文件是否已經(jīng)存在,如果存在報錯退出 FILE* pFile; if ((pFile = fopen(g_szFileName, "r")) != NULL) { // 文件已經(jīng)存在,要求重新輸入一個文件 printf("The file already exist!\n"); CCSDef::TMSG_ERROR_MSG tMsgErrorMsg(MSG_FILEALREADYEXIT_ERROR); ::send(g_sClient, (char*)(&tMsgErrorMsg), sizeof(CCSDef::TMSG_ERROR_MSG), 0); fclose(pFile); return false; } // 分配緩沖區(qū)開始接收文件,如果分配成功就給server端發(fā)送開始傳送文件的要求 g_pBuff = new char[g_lLength + 1]; if (g_pBuff != NULL) { memset(g_pBuff, \0, g_lLength + 1); printf("Now ready to get the file %s!\n", pRequestFilenameMsg->szFileName); CCSDef::TMSG_CLIENT_READY tMsgClientReady; if (::send(g_sClient, (char*)(&tMsgClientReady), sizeof(CCSDef::TMSG_CLIENT_READY), 0) == SOCKET_ERROR) { printf("Send Error!\n"); exit(-1); } } else { printf("Alloc memory for file error!\n"); exit(-1); } return true; } // 寫入文件 bool WriteToFile(CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader) { assert(pMsgHeader != NULL); CCSDef::TMSG_FILE* pMsgFile = (CCSDef::TMSG_FILE*)pMsgHeader; int nStart = pMsgFile->tFile.nStart; int nSize = pMsgFile->tFile.nSize; memcpy(g_pBuff + nStart, pMsgFile->tFile.szBuff, nSize); if (nStart == 0) { printf("Saving file into buffer...\n"); } memcpy(g_pBuff + nStart, pMsgFile->tFile.szBuff, nSize); // 如果已經(jīng)保存到緩沖區(qū)完畢就寫入文件 if (nStart + nSize >= g_lLength) { printf("Writing to disk....\n"); // 寫入文件 FILE* pFile; pFile = fopen(g_szFileName, "w+b"); fwrite(g_pBuff, sizeof(char), g_lLength, pFile); delete [] g_pBuff; g_pBuff = NULL; fclose(pFile); // 保存文件成功傳送消息給server退出server CCSDef::TMSG_SENDFILESUCCESS tMsgSendFileSuccess; while (::send(g_sClient, (char*)(&tMsgSendFileSuccess), sizeof(CCSDef::TMSG_SENDFILESUCCESS), 0) == SOCKET_ERROR) { } printf("Save the file %s success!\n", g_szFileName); return true; } else { return false; } } // 處理server端傳送過來的消息 bool ProcessMsg() { CCSDef::TMSG_HEADER *pMsgHeader; int nRecv = ::recv(g_sClient, g_szBuff, MAX_PACKET_SIZE + 1, 0); pMsgHeader = (CCSDef::TMSG_HEADER*)g_szBuff; switch (pMsgHeader->cMsgID) { case MSG_OPENFILE_ERROR: // 打開文件錯誤 { OpenFileError(pMsgHeader); } break; case MSG_FILELENGTH: // 文件的長度 { if (g_lLength == 0) { g_lLength = ((CCSDef::TMSG_FILELENGTH*)pMsgHeader)->lLength; printf("File Length: %d\n", g_lLength); } } break; case MSG_FILENAME: // 文件名 { return AllocateMemoryForFile(pMsgHeader); } break; case MSG_FILE: // 傳送文件,寫入文件成功之后退出這個函數(shù) { www.2cto.com if (WriteToFile(pMsgHeader)) { /*Sleep(1000);*/ return false; } } break; } return true; }