• C++实现WebSocket通信（服务端和客户端）

    天行健，君子以自强不息；地势坤，君子以厚德载物。

    每个人都有惰性，但不断学习是好好生活的根本，共勉！

    文章均为学习整理笔记，分享记录为主，如有错误请指正，共同学习进步。

    文章目录

    一、简介

    这里单纯是个人总结，如需更官方更准确的websocket介绍可百度

    • websocket是一种即时通讯协议，你可以把他想像成http的变种
    • http是一次请求一次回应，而websocket是一次请求建立之后就可以持续互通
    • 业务需求诸如持续实时的消息收发场景时使用

    二、前言

    因为并没有C++语言基础，所以只是参考网上的一些文章来整合代码实现自己需要的功能
    如果你和我一样是没有语言基础但有需要使用这个C++的websocket通信功能，那就需要安装C++的环境才能跑这个代码
    C++环境配置可以参考：C++环境配置（下载安装MinGW）
    使用VSCode工具
    然后就是将代码编译并运行即可

    三、服务端代码

    websocket_server.cpp

    #include   
#include   
 
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")  
// 解决中文乱码问题
// #pragma execution_character_set("gbk");
#pragma execution_character_set("utf-8");
 
int main(int argc, char* argv[])  
{  
    //一、初始化WSA  
    WORD sockVersion = MAKEWORD(2,2);

    WSADATA wsaData;

    if(WSAStartup(sockVersion, &wsaData)!=0)  
    {  
        //终止程序
        return 0;  
    }  
 
    //二、创建套接字  socket(参数1：协议族，参数2：socket类型，参数3：协议类型)
    //AF_INET指IPv4 Internet协议
    //SOCK_STREAM指TCP连接，提供序列化的可靠的，双向连接的字节流，支持带外数据传输
    //IPPROTO_TCP指TCP协议
    SOCKET sockListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);  

    if(sockListen == INVALID_SOCKET)  
    {  
        printf("socket error !");  
        return 0;  
    }  
      
    //三、通信协议地址赋值
    //声明通信协议地址参数
    sockaddr_in sin;  
    //定义地址族 AF_INET指IPv4 Internet协议
    sin.sin_family = AF_INET;  
    //定义端口号 16位TCP/UDP端口号
    sin.sin_port = htons(8888);  
    // sin.sin_endpoint = htons(8888);
    //定义ip地址 32位IP地址
    // sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;   
    sin.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");   
    
    //四、绑定 //绑定IP和端口
    //bing()的三个参数：
    //参数1：创建的socket，声明方式SOCKET socket
    //参数2：通信协议地址，声明方式const struct sockaddr_in * addr
    //参数3：对应协议地址的长度，声明方式socklen_t addrlen
    if(bind(sockListen, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)  
    {  
        printf("bind error !");  
        return 0;
    }  
 
    //五、开始监听  
    //listen()的两个参数：
    //参数1：监听的socket描述字，声明方式SOCKET socket
    //参数2：相应socket可排队的最大连接数，声明方式int backlog
    if(listen(sockListen, 5) == SOCKET_ERROR)  
    {  
        printf("listen error !");  
        return 0;  
    }  
    

    //定义监听socket  
    SOCKET sockClient;  
    //定义协议链接地址
    sockaddr_in remoteAddr;  
    //地址大小
    int addrlen = sizeof(remoteAddr);  
    //定义接收数据载体大小
    char revData[255];

    printf("\nwait connect ...\n");
    while (true)
    {  
        //六、接收请求（接收来自客户端的请求）
        //accept()的三个参数：
        //参数1：服务器的socket描述字，监听socket描述字，声明方式SOCKET socket
        //参数2：通信协议地址，声明方式struct sockaddr_in * addr
        //参数3：协议地址的长度，声明方式socklen_t * addrlen
        //accept（）返回值是一个由内核自动生成的全新socket描述字，代表与返回客户端的TCP连接

        sockClient = accept(sockListen, (SOCKADDR *)&remoteAddr, &addrlen);
        if(sockClient == INVALID_SOCKET)  
        {  
            printf("accept error !");
            // continue;
            return 0;
        }  
        printf("\nstay connetction with IP : %s \r\n", inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));

        // printf("等待连接...\n");  
        

        //七、接收数据  
        //recv()的四个参数：
        //参数1：链接socket描述字，声明方式[in] SOCKET socket
        //参数2：接收的多字节数据缓冲区，声明方式[in] const char * recvbuf
        //参数3：接受的多字节长度，声明方式[in] int buflen
        //参数4：指定进行调用的方式，声明方式[in] int flags
        //注：
            //recvbuf：接收数据之前，必须memset进行清空，接收的数据不一定填满空间
            //返回值：
                //未发生错误，则将返接收到的字符数，recvbuf指向的缓冲区将包含接收的数据
                //如果连接已正常关闭，则返回0
                //否则返回SOCKET_ERROR，通过调用WSAGetLastError来检索特定的错误代码
                //错误代码参考微软官网地址https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-recv
        int ret = recv(sockClient, revData, 255, 0);         
        if(ret > 0)  
        {  
            printf("\naccept info from client, content: \n\t\t\t\t\t");  
            //将数据以十六进制存储
            revData[ret] = 0x00;  
            // printf("accept info from client, content: ",revData,"\n");  
            
            printf(revData);
        }  
 
        //发送数据  
        const char * sendData = "hello tcp client!\n";
        // const char * sendData = recData;

        send(sockClient, sendData, strlen(sendData), 0);  

        //八、关闭socket
        //closesocket()的参数为socket描述字，声明方式为int closesocket([in] SOCKET s);
        //注：返回值：
            //无异常，返回0
            //否则返回一个SOCKET_ERROR的值：错误代码和意义如下：
                //WSANOTINITIALISED 未初始化调用WSAStartup
                //WSAENETDOWN 网格子系统出现故障
                //WSAENOTSOCK 描述符不是套接字
                //WSAEINPROGRESS 阻止Windows套接字1.1调用正在进行中，后者服务提供商仍在处理回调函数
                //WSAEINTR 阻止Windows socket 1.1 调用已通过WSACancelBlockingCall取消
                //WSAEWOULDBLOCK 套接字标记为非阻塞，但延迟结构的l_onoff成员设置为非零，l_linger成员的延迟结构设置为非零超时值
                //注：
                    //close标记TCP socket为已关闭，不可作为读写数据的第一个参数
                    //#include int close(int socket)
                    //注： close只是使socket描述字的引用计数-1，当引用计数为0才会触发TCP客户端向服务器发送中止连接请求
        closesocket(sockClient);  
    }  
 
    closesocket(sockListen);  

    //九、停止使用WSACleanup
    //使用方式int WSACleanup();
    //返回值：
        //无异常则返回0；
        //否则返回SOCKET_ERROR值，调用WSAGetLastError来检索特定的错误代码，错误代码和含义如下：
            //WSANOTINITIALISED* 未初始化调用WSAStartup
            //WSAENETDOWN 网络子系统出现故障
            //WSAEINPROGRESS 阻止Windows套接字1.1调用正在进行中，后者服务提供商仍在处理回调函数
        
    WSACleanup();  
    // printf("WSACleanup!!!")
    return 0;  
} 

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    四、客户端代码

    websocket_client.cpp

    #include
#include
#include
#include
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

int main()
{
    //一、初始化WSA  
    WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
    WSADATA data;
    if(WSAStartup(sockVersion, &data)!=0)
    {
        return 0;
    }
    if(true){
        printf("\nconnect to server successfully");
        
    }
    while(true){

        //二、创建套接字  socket(参数1：协议族，参数2：socket类型，参数3：协议类型)
        //AF_INET指IPv4 Internet协议
        //SOCK_STREAM指TCP连接，提供序列化的可靠的，双向连接的字节流，支持带外数据传输
        //IPPROTO_TCP指TCP协议
        SOCKET sclient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
        if(sclient == INVALID_SOCKET)
        {
            printf("invalid socket!");
            return 0;
        }

        //三、通信协议地址赋值
        //声明通信协议地址参数
        sockaddr_in serAddr;
        //赋值地址：
            //语法1：inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",&addr.sin_addr);
            //语法2：addr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
        serAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
        //协议赋值：赋值为IPv4 Internet协议
        serAddr.sin_family = AF_INET;
        //赋值端口：语法：addr.sin_port=htons(8888)
        serAddr.sin_port = htons(8888);
        
        //四、connect连接
        //connect()的三个参数：
        //参数1：连接的socket描述字，声明方式SOCKET socket
        //参数2：通信协议地址，声明方式const struct sockaddr_in * addr
        //参数3：socket地址长度，声明方式socket_t addrlen
        if(connect(sclient, (sockaddr *)&serAddr, sizeof(serAddr)) == SOCKET_ERROR)
        {  //连接失败 
            printf("connect error !");
            closesocket(sclient);
            return 0;
        }
        if(true){
            printf("\ninput message content please:\r\n ");
            
        }

 
        string data;
        cin>>data;
        // const char * sendData;
        const char * sendData = "hello tcp server, I am client!\n";
        sendData = data.c_str();   //string转const char* 
        //char * sendData = "你好，TCP服务端，我是客户端\n";
        
        //五、send发送数据（向服务端发送）
        //send()的四个参数：声明方式int WSAAPI send()
        //参数1：连接的socket描述字，声明方式[in]SOCKET socket
        //参数2：发送的多字节数据缓冲区，声明方式[in]const char * sendbuf
        //参数3：发送多字节长度，声明方式[in]int buflen
        //参数4：指定进行调度的方式，声明方式[in]int flags
        //注：
            //buflen:
                //大于发送缓冲区的长度时，返回SOCKET_ERROR
                //小于或等于时，send先检查协议是否在发送socket数据，是则等待发送完
                //不是则进行比较socket发送缓冲区的剩余空间：
                    //大于剩余空间大小则一直等待socket发送完
                    //小于剩余空间大小则sendbuf数据copy到剩余空间中
            //flags:
                //MSG_DONTROUTE指定对应数据进行路由，Windows套接字服务提供商可以选择忽略此标志
                //MSG_OOB发送OOB数据（流式套接字，例如仅SOCK_STREAM）
        send(sclient, sendData, strlen(sendData), 0);
        //send()用来将数据由指定的socket传给对方主机
        //int send(int s, const void * msg, int len, unsigned int flags)
        //s为已建立好连接的socket，msg指向数据内容，len则为数据长度，参数flags一般设0
        //成功则返回实际传送出去的字符数，失败返回-1，错误原因存于error 
 
        char recData[255];
        int ret = recv(sclient, recData, 255, 0);
        if(ret>0){
            printf("\naccept info from server, content: \n\t\t\t\t\t");
            
            recData[ret] = 0x00;
            // printf("接收到来自服务端的消息："+recData);
            // printf("accept info from server, content: ",recData);
            printf(recData);
        } 
        //六、关闭socket
        //closesocket()的参数为socket描述字，声明方式为int closesocket([in] SOCKET s);
            //注：返回值：
                //无异常，返回0
                //否则返回一个SOCKET_ERROR的值：错误代码和意义如下：
                    //WSANOTINITIALISED 未初始化调用WSAStartup
                    //WSAENETDOWN 网格子系统出现故障
                    //WSAENOTSOCK 描述符不是套接字
                    //WSAEINPROGRESS 阻止Windows套接字1.1调用正在进行中，后者服务提供商仍在处理回调函数
                    //WSAEINTR 阻止Windows socket 1.1 调用已通过WSACancelBlockingCall取消
                    //WSAEWOULDBLOCK 套接字标记为非阻塞，但延迟结构的l_onoff成员设置为非零，l_linger成员的延迟结构设置为非零超时值
                    //注：
                        //close标记TCP socket为已关闭，不可作为读写数据的第一个参数
                        //#include int close(int socket)
                        //注： close只是使socket描述字的引用计数-1，当引用计数为0才会触发TCP客户端向服务器发送中止连接请求
        closesocket(sclient);
    }
     //七、停止使用WSACleanup
    //使用方式int WSACleanup();
    //返回值：
        //无异常则返回0；
        //否则返回SOCKET_ERROR值，调用WSAGetLastError来检索特定的错误代码，错误代码和含义如下：
            //WSANOTINITIALISED* 未初始化调用WSAStartup
            //WSAENETDOWN 网络子系统出现故障
            //WSAEINPROGRESS 阻止Windows套接字1.1调用正在进行中，后者服务提供商仍在处理回调函数
    WSACleanup();
    return 0;    
} 

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    五、通信测试

    在文件所在文件夹中打开cmd窗口进行编译代码
    注1：-o参数是指定文件编译后生成的exe文件名称，运行时也是直接使用编译后的exe文件名运行
    注2：-lwsock32参数是以命令的形式引入所需的基本库

    1. 客户端编译运行

    开启一个窗口用来编译运行服务端代码
    编译命令

    g++ websocket_server.cpp -o server -lwsock32

    • 1

    运行命令

    server

    • 1

    在这里插入图片描述

    2. 服务端编译运行

    开启另一个窗口用来编译运行客户端代码
    编译命令

    g++ websocket_client.cpp -o client -lwsock32

    • 1

    运行命令

    client

    • 1

    在这里插入图片描述
    这里就是连接成功了

    3. 发送消息

    在客户端的窗口中输入消息，回车发送
    客户端窗口内容
    在这里插入图片描述
    服务端窗口内容
    在这里插入图片描述
    注：中文好像不行，会报错，暂时没有解决，还有一个问题就是在客户端中无法打印内容，只能在有if条件的内容中打印东西
    以上就是C++实现websocket客户端和服务端的通信

    感谢阅读，祝君暴富！

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/mo_sss/article/details/132848047