Socket傳送檔案
Prerequisites:
client
傳送流程
傳送檔名與大小 -> 取得server回應(確認server已收到檔名與大小) -> 傳送檔案 -> 取得server回應(確認server已收到檔案)
傳送檔名與檔案大小
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| // 傳送檔名與大小
bool send(void *buffer, const size_t size) {
// client_fd若已斷線，直接返回
if (client_fd_ == -1) return false;
// send()第2個參數填記憶體位址，第3個參數填大小
if ((::send(client_fd_, buffer, size, 0)) <= 0)
return false;
return true;
}
|
傳送檔案
使用while無限迴圈，待檔案傳送完，就會離開無限迴圈。
把每個byte都視為1個磚頭，有1000個磚頭，每次只搬7個磚頭，直至1000個磚頭搬送完畢。
檔案每次只傳7byte，除非剩下要傳的byte小於7byte，才用小於7byte的數字傳送。
了解原理後，可以把7byte改成1024byte，每次只傳1024byte，直到全部的byte都傳送完畢。
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| // 傳送檔案
bool sendFile(const string &file_name, const size_t file_size) {
// 參數2指定binaryfile
ifstream fin(file_name, ios::binary);
if (fin.is_open() == false) {
cout << "open file (" << file_name << ") fail" << endl;
return false;
}
// 每次要讀資料的個數(byte)
int read = 0;
// 記錄已傳送資料的個數，若total_byte == file_size代表傳送完
int total_bytes = 0;
// 每次只傳送7byte
char buffer[7];
while (true) {
// 清空
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
// 如果剩下的byte數量，大於7個，就傳送7個
if (file_size - total_bytes > 7)
read = 7;
else
//小於7，就傳小於7的數量
read = file_size - total_bytes;
fin.read(buffer, read);
// 把讀到的資料送給server
if (send(buffer, read) == false) return false;
// 加上已傳送的數量
total_bytes += read;
if (total_bytes == file_size) break;
}
return true;
}
|
main參數
改為傳送5個參數，./client_test ip port 檔名 檔案大小
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| if (argc != 5) {
cout << "請輸入 ./client_test ip port 檔名 檔案大小" << endl;
return -1;
}
|
檔案結構
包含檔名與檔案大小
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| // 檔案結構
struct FileInfo {
char filename[256]; // 檔名
int filesize; // 檔案大小
} file_info; // 變數名
// 清空
memset(&file_info, 0, sizeof(file_info));
strcpy(file_info.filename, argv[3]); // 檔名
file_info.filesize = atoi(argv[4]); // 檔案大小
|
傳送檔名與檔案大小
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| // 傳送檔名與檔案大小
if (tcp_client.send(&file_info, sizeof(file_info)) == false) {
perror("send");
return -1;
}
|
傳送完檔名與檔案後，取得server回應
傳送完檔名與檔案大小，要等待server回應”ok”，代表server收到檔名與大小。
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| // 收到server回應
string buffer;
// 參數2，"ok"是2byte
if (tcp_client.recv(buffer, 2) == false) {
perror("recv");
return -1;
}
if (buffer != "ok") {
cout << "server沒回應ok" << endl;
return -1;
}
|
呼叫傳送檔案
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5
| // 傳送檔案
if (tcp_client.sendFile(file_info.filename, file_info.filesize) == false) {
perror("sendFile");
return -1;
}
|
傳送檔案後，取得server回應
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| // 參數2，"ok"是2byte
if (tcp_client.recv(buffer, 2) == false) {
perror("recv");
return -1;
}
if (buffer != "ok") {
cout << "傳送檔案失敗" << endl;
return -1;
}
cout << "client 傳送檔案成功" << endl;
|
server
接收檔案流程
收到檔名與大小 -> 回應client收到檔名與大小 -> 收到檔案 -> 回應client收到檔案
接收檔名與大小
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| // 收到client傳來的檔案結構
bool recv(void* buffer, const size_t size) {
if (::recv(client_fd_, buffer, size, 0) <= 0)
return false;
return true;
}
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接收檔案
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bool recvFile(const string &file_name, const size_t file_size) {
ofstream fout;
fout.open(file_name, ios::binary);
if (fout.is_open() == false) {
cout << "open file " << file_name << "fail" << endl;
return false;
}
int total_bytes = 0;
int read = 0;
char buffer[7];
while (true) {
if (file_size - total_bytes > 7) {
read = 7;
} else {
read = file_size - total_bytes;
}
if (recv(buffer, read) == false)
return false;
fout.write(buffer, read);
total_bytes += read;
if (total_bytes == file_size) break;
}
return true;
}
|
main參數
改為傳送3個參數，./server_test port 存放目錄
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if (argc != 3) {
cout << "請輸入 ./server_test port 存放目錄" << endl;
return -1;
}
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檔案結構
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// 檔案結構
struct FileInfo {
char filename[256]; // 檔名
int filesize; // 檔案大小
} file_info; // 變數名
// 清空
memset(&file_info, 0, sizeof(file_info));
|
接收檔名與大小
1
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|
if (tcpServer.recv(&file_info, sizeof(file_info)) == false) {
perror("recv()");
return -1;
}
cout << "server 收到檔名 = " << file_info.filename <<
", 檔案大小 = " << file_info.filesize << endl;
|
回應client已收到檔名與大小
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if (tcpServer.send("ok") == false) {
perror("send");
return -1;
}
|
接收檔案
1
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| if (tcpServer.recvFile(string(argv[2]) + "/" + file_info.filename, file_info.filesize) == false) {
cout << "檔案傳送失敗" << endl;
return -1;
}
cout << "檔案傳送成功" << endl;
|
回應client已收到檔案
完整程式碼
client程式碼
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| #include <iostream>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fstream>
using namespace std;
class TCPClient {
public:
// 建構子，初始化client_fd，-1代表沒有連線
TCPClient() : client_fd_(-1) {}
bool connect(const string &ip, const unsigned short port) {
// client_fd若已連線，就不用再連，直接返回
if (client_fd_ != -1) return false;
ip_ = ip;
port_ = port;
client_fd_ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// socket失敗傳回-1
if (client_fd_ == -1)
return false;
// server ip轉big-endian
struct hostent* h;
// gethostbyname需要cstring，所以要把string轉成cstring
if ((h = gethostbyname(ip_.c_str())) == nullptr) {
cout << "gethostbyname() fail." << endl;
// 關閉socket
::close(client_fd_);
// 失敗把client_fd還原成初始化-1
client_fd_ = -1;
return false;
}
// sockaddr_in結構
struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
// server ip
memcpy(&server_addr.sin_addr, h->h_addr, h->h_length);
// server port
server_addr.sin_port = htons(port_);
// connect伺服器，傳回值為0代表連線成功，不是0代表連線失敗
if (::connect(client_fd_, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) != 0) {
// 關閉socket
::close(client_fd_);
// 失敗把client_fd還原成初始化-1
client_fd_ = -1;
return false;
}
return true;
}
// 參數使用const string是因為既可支援string，也可支援const char*
bool send(const string &buffer) {
// client_fd若已斷線，直接返回
if (client_fd_ == -1) return false;
// send()第2個參數填記憶體位址，第3個參數填大小
if ((::send(client_fd_, buffer.data(), buffer.size(), 0)) <= 0)
return false;
return true;
}
// 傳送檔名與大小
bool send(void *buffer, const size_t size) {
// client_fd若已斷線，直接返回
if (client_fd_ == -1) return false;
// send()第2個參數填記憶體位址，第3個參數填大小
if (::send(client_fd_, buffer, size, 0) <= 0) {
return false;
}
return true;
}
// 傳送檔案
bool sendFile(const string &file_name, const size_t file_size) {
// 參數2指定binaryfile
ifstream fin(file_name, ios::binary);
if (fin.is_open() == false) {
cout << "open file (" << file_name << ") fail" << endl;
return false;
}
// 每次要讀資料的個數(byte)
int read = 0;
// 記錄已傳送資料的個數，若total_byte == file_size代表傳送完
int total_bytes = 0;
// 每次只傳送7byte
char buffer[7];
while (true) {
// 清空
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
// 如果剩下的byte數量，大於7個，就傳送7個
if (file_size - total_bytes > 7)
read = 7;
else
//小於7，就傳小於7的數量
read = file_size - total_bytes;
fin.read(buffer, read);
// 把讀到的資料送給server
if (send(buffer, read) == false) return false;
// 加上已傳送的數量
total_bytes += read;
if (total_bytes == file_size) break;
}
return true;
}
// 第一個參數要修改buffer的內容，所以不加const
bool recv(string &buffer, const size_t maxlen) {
// 清空string
buffer.clear();
// 分配記憶體大小
buffer.resize(maxlen);
// 收到的資料放在buffer的記憶體空間
// 操作到string的記憶體位址，有對string物件進行讀取與寫入
// 第2個參數填不是const的記憶體位址，第3個參數填大小
// &buffer[0]取得位址，傳回值不是const
// buffer.data()傳回值是const，所以不用
// recv()傳回值是收到的資料大小
int iret = ::recv(client_fd_, &buffer[0], buffer.size(), 0);
// iret = -1 失敗
// iret = 0 socket斷線
// iret > 0 收到資料
if (iret <= 0) {
// 失敗時把buffer清空，否則buffer大小一直維持1024
buffer.clear();
return false;
}
// 如果有操作到string的記憶體位址，string的自動擴展空間會失效
// 需要自己重設string大小
// 從1024大小，設為真正收到資料的大小
buffer.resize(iret);
return true;
}
bool close() {
// client_fd若已斷線，直接返回
if (client_fd_ == -1) return false;
::close(client_fd_);
client_fd_ = -1;
return true;
}
~TCPClient() {
close();
}
private:
int client_fd_;
string ip_;
unsigned short port_;
};
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 5) {
cout << "請輸入 ./client_test ip port 檔名 檔案大小" << endl;
return -1;
}
// 建立socket
TCPClient tcp_client;
if (tcp_client.connect(argv[1], atoi(argv[2])) == false) {
perror("socket");
return -1;
}
// 檔案結構
struct FileInfo {
char filename[256]; // 檔名
int filesize; // 檔案大小
} file_info; // 變數名
// 清空
memset(&file_info, 0, sizeof(file_info));
strcpy(file_info.filename, argv[3]); // 檔名
file_info.filesize = atoi(argv[4]); // 檔案大小
// 傳送結構(檔名與檔案大小)
if (tcp_client.send(&file_info, sizeof(file_info)) == false) {
perror("send");
return -1;
}
cout << "傳送檔名 = " << file_info.filename <<
", 檔案大小 = " << file_info.filesize << endl;
// 收到server回應
string buffer;
// 參數2，"ok"是2byte
if (tcp_client.recv(buffer, 2) == false) {
perror("recv");
return -1;
}
if (buffer != "ok") {
cout << "server沒回應ok" << endl;
return -1;
}
// 傳送檔案
if (tcp_client.sendFile(file_info.filename, file_info.filesize) == false) {
perror("sendFile");
return -1;
}
// 參數2，"ok"是2byte
if (tcp_client.recv(buffer, 2) == false) {
perror("recv");
return -1;
}
if (buffer != "ok") {
cout << "傳送檔案失敗" << endl;
return -1;
}
cout << "client 傳送檔案成功" << endl;
return 0;
}
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server程式碼
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| #include <iostream>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fstream>
using namespace std;
class TCPServer {
public:
// 建構子
// 監聽listen_fd，-1代表未初始化
// client_fd，-1代表未連線
TCPServer() : listen_fd_(-1), client_fd_(-1) {}
// 初始化監聽的socket
bool initListen(const unsigned short port) {
listen_fd_ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (listen_fd_ == -1) return false;
port_ = port;
// sockaddr_in結構
struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
// server port
server_addr.sin_port = htons(port_);
// server有多個ip，所有ip都會監聽port
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
// socket綁定ip與port
if (::bind(listen_fd_, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
// 關閉監聽器
close(listen_fd_);
listen_fd_ = -1;
return false;
}
// 把socket設為監聽的狀態
// 最多只讓3個client同時連server
if (listen(listen_fd_, 3)) {
close(listen_fd_);
listen_fd_ = -1;
return false;
}
return true;
}
bool accept() {
// client的ip結構
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t addr_len = sizeof(client_addr);
// 接受client的連線
// 若要得到client的ip，第二個參數填sockaddr_in結構，第3個參數填結構大小
// 若不想得到client ip，第2與第3參數填0就好
client_fd_ = ::accept(listen_fd_, (struct sockaddr*)&client_addr, &addr_len);
if (client_fd_ == -1) return false;
// 取得client的ip
// 透過inet_ntoa把big-endian轉成little-endian
client_ip_ = inet_ntoa(client_addr.sin_addr);
return true;
}
const string& getClientIp() const {
return client_ip_;
}
bool send(const string &buffer) {
// 如果client fd是-1就沒必要繼續後面的動作，直接返回
if (client_fd_ == -1) return false;
// send()第2個參數填記憶體位址，第3個參數填大小
if ((::send(client_fd_, buffer.data(), buffer.size(), 0)) <= 0)
return false;
return true;
}
// 第一個參數要修改buffer的內容，所以不加const
bool recv(string &buffer, const size_t maxlen) {
// 清空string
buffer.clear();
// 分配記憶體大小
buffer.resize(maxlen);
// 收到的資料放在buffer的記憶體空間
// 操作到string的記憶體位址，有對string物件進行讀取與寫入
// 第2個參數填不是const的記憶體位址，第3個參數填大小
// &buffer[0]取得位址，傳回值不是const
// buffer.data()傳回值是const，所以不用
// recv()傳回值是收到的資料大小
int iret = ::recv(client_fd_, &buffer[0], buffer.size(), 0);
// iret = -1 失敗
// iret = 0 socket斷線
// iret > 0 收到資料
if (iret <= 0) {
cout << "iret = " << iret << endl;
// 失敗時把buffer清空，否則buffer大小一直維持1024
buffer.clear();
return false;
}
// 如果有操作到string的記憶體位址，string的自動擴展空間會失效
// 需要自己重設string大小
// 從1024大小，設為真正收到資料的大小
buffer.resize(iret);
return true;
}
// 收到client傳來的檔案結構
bool recv(void* buffer, const size_t size) {
if (::recv(client_fd_, buffer, size, 0) <= 0)
return false;
return true;
}
bool recvFile(const string &file_name, const size_t file_size) {
ofstream fout;
fout.open(file_name, ios::binary);
if (fout.is_open() == false) {
cout << "open file " << file_name << "fail" << endl;
return false;
}
int total_bytes = 0;
int read = 0;
char buffer[7];
while (true) {
if (file_size - total_bytes > 7) {
read = 7;
} else {
read = file_size - total_bytes;
}
if (recv(buffer, read) == false)
return false;
fout.write(buffer, read);
total_bytes += read;
if (total_bytes == file_size) break;
}
return true;
}
// 關閉監聽socket
bool closeListen() {
// 若未初始化，直接返回
if (listen_fd_ == -1) return false;
::close(listen_fd_);
// 設為未初始化-1
listen_fd_ = -1;
return true;
}
// 關閉client socket
bool closeClient() {
// client_fd若已斷線，直接返回
if (client_fd_ == -1) return false;
::close(client_fd_);
// 設成未連線-1
client_fd_ = -1;
return true;
}
~TCPServer() {
// 解構子把二個socket都關掉
closeListen();
closeClient();
}
private:
int listen_fd_;
int client_fd_;
string client_ip_;
unsigned short port_;
};
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 3) {
cout << "請輸入 ./server_test port 存放目錄" << endl;
return -1;
}
// 建立監聽fd listen_fd
TCPServer tcpServer;
// 初始化監聽
if (tcpServer.initListen(atoi(argv[1])) == false) {
perror("initListen");
return -1;
}
// 接受client連接
if (tcpServer.accept() == false) {
perror("accept");
return -1;
}
cout << "client已連上 = " << tcpServer.getClientIp() << endl;
// 檔案結構
struct FileInfo {
char filename[256]; // 檔名
int filesize; // 檔案大小
} file_info; // 變數名
// 清空
memset(&file_info, 0, sizeof(file_info));
if (tcpServer.recv(&file_info, sizeof(file_info)) == false) {
perror("recv()");
return -1;
}
cout << "server 收到檔名 = " << file_info.filename <<
", 檔案大小 = " << file_info.filesize << endl;
if (tcpServer.send("ok") == false) {
perror("send");
return -1;
}
if (tcpServer.recvFile(string(argv[2]) + "/" + file_info.filename, file_info.filesize) == false) {
cout << "檔案傳送失敗" << endl;
return -1;
}
cout << "檔案傳送成功" << endl;
tcpServer.send("ok");
return 0;
}
|
測試方式
server
$ ./server_test 1234 /tmp
client已連上 = 192.168.235.128
server 收到檔名 = test1.txt, 檔案大小 = 15890
檔案傳送成功
$ cd /tmp
$ ls
test1.txt
VMwareDnD
vmware-root_727-4290690966
$ ll test1.txt
-rw-rw-r-- 1 cici cici 15890 1月 17 13:03 test1.txt
client
$ ll test1.txt
-rw-rw-r-- 1 cici cici 15890 12月 31 13:33 test1.txt
$ ./client_test 192.168.235.128 1234 test1.txt 15890
傳送檔名 = test1.txt, 檔案大小 = 15890
client 傳送檔案成功