socket系列（三）- 客户端与服务端保持长连接（实战篇）

背景介绍：项目使用了两台linux设备来控制同一个售货机，但是在后台是希望将两台设备看作一体。所以就少不了两台设备之间的简单通信。 我希望两者的socket能够保持长连接，并且能够断连自恢复。需求就这么简单！接下来看实现： 代码相对来说比较长，所以就以注释的形式进行说明了！ 先来看server端实现： ```c void * socket_server_func(void * args) { int ret = 0; char rcv_buff[128] = {0}; // 这里添加了一个SOCK_NONBLOCK的socket类型，表示这个socket采用非阻塞形式通信 int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_TCP); struct sockaddr_in server_addr; memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.10"); server_addr.sin_port = htons("9090"); bind(server_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)); listen(server_socket, 20); struct sockaddr client_addr; socklen_t client_addr_size = sizeof(client_addr); /*****************************************************************************/ /* 保持长连接的关键代码 */ /*****************************************************************************/ while (1) { // server端的第一层循环，用于在客户端断开后，重新建立新的client_socket int client_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_size); while (1) { // server端的第二层循环，用于发送消息以及对副机的反馈进行处理。兼顾检测客户端心跳 if (socket_msg_queue->next != NULL) { // socket消息队列不为空的情况下 socket_msg_rear = read_queue(socket_msg_top, socket_msg_rear); // 出队 ret = send(client_socket, out->msgall->socket_msg, sizeof(out->msgall->socket_msg), 0); if (ret <= 0) { LOGE("副机发送消息失败：%s \n", out->msgall->socket_msg); socket_msg_rear = write_queue(socket_msg_rear, out->msgall); } else { ; } // 下面是一些项目需要的逻辑实现，就不多做介绍了 sleep(10); memset(rcv_buff, 0, sizeof(rcv_buff)); ret = recv(client_socket, rcv_buff, 128, 0); if (ret > 0) { if (strstr(rcv_buff, "reboot")) { LOGD("副机反馈：reboot\n"); } else if (strstr(rcv_buff, "noevent")) { LOGD("副机反馈：noevent\n"); slave_event_handling = 0; } else if (strstr(rcv_buff, "handling")) { LOGD("副机反馈：handling\n"); slave_event_handling = 1; } } free(out->msgall->socket_msg); free(out->msgall); } // 检测心跳副机心跳，这里这么写，主要是因为我的副机除了心跳没有其他主动发消息的业务。所以，主机如果在一定时间内未收到来自副机的消息，那它一定是掉线了 ret = recv(client_socket, rcv_buff, 128, 0); if (ret > 0) { // 对客户端的心跳做镜像恢复，有助于副机判断是否保持连接 send(client_socket, rcv_buff, sizeof(rcv_buff), 0); LOGD("主机收到副机Socket消息：%s \n", rcv_buff); if (strstr(rcv_buff, "heartbeat")) { slave_running = 1; } else { // 其实从理论上来讲，这个分支是多余的，但是为了严谨嘛 LOGE("副机已离线！\n"); sleep(5); break; } } else { // 如果在15s以内没有检测到副机的心跳，判断它离线 LOGE("副机已离线！\n"); sleep(5); break; // 退出内层循环 } sleep(15); // 这里的sleep很关键，需要大于客户端心跳的事件间隙 } close(client_socket); // 关闭当前套接字，这个很关键。 sleep(10); // 然后重新进入外层循环 } close(server_socket); } ``` 然后是client端： ```c /** * 与服务端建立连接并保持连接。 * 1. 连接服务端 * 2. 读取socket队列判断有无待发送消息 * 3. 发送消息（2 == true） * 4. 接收消息 * 5. 消息处理（4 == true） */ void * socket_client_func(void * args) { char rcv_buff[128]; int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_TCP); if (client_socket < 0) { LOGE("socket error!\n"); return NULL; } struct sockaddr_in server_addr; memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.10"); server_addr.sin_port = htons("9090"); // 与server端同样的原理，client端也采用双层循环，外部做重连，内层保持连接。 while (1) { int ret = connect(client_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)); if (ret) { LOGE("主副机建立Socket连接失败！\n"); sleep(5); // 很有可能测试主机没上线，所以不要立即continue，做一定延时比较好 continue; } LOGI("主副机建立Socket连接成功！\n"); while (1) { // 发布心跳消息，可以自定义心跳消息，使用时间戳可能比较好 ret = send(client_socket, "heartbeat", sizeof("heartbeat"), 0); if (ret > 0) { LOGD("副机发布心跳消息：heartbeat\n"); } sleep(5); memset(rcv_buff, 0, sizeof(rcv_buff)); // 获取来自主机的镜像回复 ret = recv(client_socket, rcv_buff, sizeof(rcv_buff), 0); if (ret > 0) { if (strstr(rcv_buff, "heartbeat")) { // 根据镜像回复判断连接状态 LOGD("心跳检测成功！\n"); } else { break; // 如果没有收到主机回复，则立即重连 } } // 下面是项目的具体逻辑实现，感兴趣的可以看看 #if 0 if (socket_msg_queue->next != NULL) { socket_msg_rear = read_queue(socket_msg_top, socket_msg_rear); if (strstr(out->msgall->socket_msg, "xxxxxxxx")){ /* 副机暂时没有向主机主动发送消息的需求 */ ret = send(client_socket, "xxxxxxxx", sizeof("xxxxxxxx"), 0); if (ret <= 0) { LOGE("副机发送消息失败：%s \n", "xxxxxxxx"); mqtt_message_all * msgall = (mqtt_message_all *)klmalloc(sizeof(mqtt_message_all)); msgall->socket_msg = (char *)klmalloc(sizeof("xxxxxxxx")); strcpy(msgall->socket_msg, "xxxxxxxx"); socket_msg_rear = write_queue(socket_msg_rear, msgall); } else { free(out->msgall->socket_msg); free(out->msgall); } } else if (strstr(out->msgall->socket_msg, "nnnnnnnn")) { ; } } #endif // 0 memset(rcv_buff, 0, sizeof(rcv_buff)); ret = recv(client_socket, rcv_buff, sizeof(rcv_buff), 0); if (ret > 0) { LOGD("副机收到socket消息：%s \n", rcv_buff); send(client_socket, rcv_buff, sizeof(rcv_buff), 0); // 镜像返回消息 if (strstr(rcv_buff, "reboot")) { auto_reboot(); } else if (strstr(rcv_buff, "get_event_status")) { if (event_handling == 0) { ret = send(client_socket, "noevent", 8, 0); if (ret <= 0) { LOGE("副机发送消息失败：%s \n", "noevent"); mqtt_message_all * msgall = (mqtt_message_all *)klmalloc(sizeof(mqtt_message_all)); msgall->socket_msg = (char *)klmalloc(sizeof("noevent")); strcpy(msgall->socket_msg, "noevent"); socket_msg_rear = write_queue(socket_msg_rear, msgall); } } else { ret = send(client_socket, "handling", 9, 0); if (ret <= 0) { LOGE("副机发送消息失败：%s \n", "handling"); mqtt_message_all * msgall = (mqtt_message_all *)klmalloc(sizeof(mqtt_message_all)); msgall->socket_msg = (char *)klmalloc(sizeof("handling")); strcpy(msgall->socket_msg, "handling"); socket_msg_rear = write_queue(socket_msg_rear, msgall); } } } else if (strstr(rcv_buff, "xxxxxxxxx")) { ret = send(client_socket, "xxxxxxxxx", 10, 0); if (ret <= 0) { LOGE("副机发送消息失败：%s \n", "xxxxxxxxx"); /* 此处最好重新入队，再次发送。 */ } } } sleep(5); // 5s心跳一次，server端15s检查一次 } close(client_socket); // 记得及时释放文件描述符（很宝贵的资源） sleep(10); } } ``` 下面是主机和副机的log打印： 客户端 ) 服务端： ) 这个人很懒，什么都没留下~

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