tcp 服务器的奇怪行为(使用 winsock)
weird behavior of tcp server (using winsock)
我正在为 tcp 服务器使用 winsock 和 c++ 11 线程。对于每个客户端,我创建一个新的 ReceiveThread 对象,它有一个 std::thread 对象。 Tcp 客户端位于 Java。我想创建一个简单的广播功能。 (如果有人发送消息,则服务器将其转发给所有人)。
我为客户端套接字使用包装器 class,其中包括互斥体。 (同步 unordered_map)。每条消息都是结构化的。第一个字节是消息的长度,第二个字节表示类型,然后是实际数据。 (数据长度已知,第一个字节是那个)
[编辑]
我现有的代码适用于一个客户。当第二个客户端连接时,他也可以发送消息,并且两个客户端都收到了。 但是 如果我用第一个客户端发送一条消息,服务器会在属于第二个客户端的第二个线程上接收它(消息正确到达)。在此之后,服务器不会从第一个客户端收到任何东西。 (我去掉了'send forward to everybody'部分,因为问题出现在接收部分,我也编辑了void ReceiveThread::receive()
,现在只调用一次,稍后再处理)
Server.cpp
#include "Server.h"
#include <thread>
#include <string>
#include <winsock2.h>
#include <iostream>
#include "ReceiveThread.h"
using namespace std;
Server::Server(string ip, int port):ip(ip),port(port){
init();
}
int Server::init(){
//init the winsock library
WSADATA wsaData;
int iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
if (iResult != NO_ERROR){
cout << "Error WSAStartup!";
return -1;
}
// Create a SOCKET for listening for incoming connection requests.
listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (listenSocket == INVALID_SOCKET) {
cout << "Error at socket(): " << WSAGetLastError();
WSACleanup();
return -1;
}
//----------------------
// The sockaddr_in structure specifies the address family,
// IP address, and port for the socket that is being bound.
sockaddr_in service;
service.sin_family = AF_INET;
service.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());
service.sin_port = htons(port);
if ( ::bind(listenSocket, (SOCKADDR*)&service, sizeof(service)) == SOCKET_ERROR) {
cout << "Bind error.";
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return -1;
}
//----------------------
// Listen for incoming connection requests.
// on the created socket
if (listen(listenSocket, 1) == SOCKET_ERROR) {
cout << "Error listening on socket.\n";
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return -1;
}
// Accept connections
acceptConnections();
}
void Server::acceptConnections(){
// Create a SOCKET for accepting incoming request.
SOCKET acceptSocket;
cout << "Waiting for clients.";
int counter = 0;
while (1){
acceptSocket = accept(listenSocket, NULL, NULL);
if (acceptSocket == INVALID_SOCKET){
cout << "Accept error";
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return;
}
else{
clientSockets.add(acceptSocket);
cout << "Client connected.";
// create a new receive thread object for every client
counter++;
ReceiveThread receiveThread(clientSockets, acceptSocket,counter);
}
}
}
ReceiveThread.cpp
#include "ReceiveThread.h"
#include <winsock2.h>
#include "Message.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
ReceiveThread::ReceiveThread(ClientSockList &clients, SOCKET &socket,int counter) :clients(clients), socket(socket),counter(counter){
//cout << clients.getList().size();
receiveThread = new thread(&ReceiveThread::receive, this);
}
void ReceiveThread::terminateThread(){
terminated = true;
}
void ReceiveThread::receive(){
int res;
while (!terminated){
char recvbuf[BUF_SIZE]; // BU_SIZE = 1024
int recv_len = 0;
res = recv(socket, recvbuf + recv_len, BUF_SIZE - recv_len, 0);
if (!checkSocket(res)) break;
cout << "[" << counter << "] ";
for (int i = 0; i < res; ++i){
cout << recvbuf[i];
}
cout << endl;
}
//delete receiveThread;
}
bool ReceiveThread::checkSocket(int res){
if (res == SOCKET_ERROR || res == 0){
terminated = true;
cout << endl << "Terminated" << endl;
clients.remove(socket);
closesocket(socket);
return false;
}
else{
return true;
}
}
这是我从客户端发送消息的方式:
public void sendMessageForBroadcast(String message) throws IOException {
//String m = buildMessage(message,Message.TYPE_BROADCAST);
StringBuffer buff = new StringBuffer();
buff.append(Character.toChars(message.length()));
buff.append(Character.toChars(1));
buff.append(message);
//System.out.println("Sending message: " + m + "["+m.length()+"]");
outputStream.write(buff.toString().getBytes("UTF8"));
outputStream.flush();
}
[编辑] 场景:
- 连接客户端1
- 向客户端1发送消息
- 在服务器上接收消息(线程 1)
- 连接客户端2
- 用客户端2发送消息
- 在服务器上接收消息(线程 2)
- 向客户端1发送消息
- 在服务器上接收消息 (线程 2)
- 从现在开始,服务器不会从 client1 收到任何东西
你的情况很严重undefined behavior。
一切都从这一行开始:
ReceiveThread receiveThread(clientSockets, acceptSocket,counter);
这将创建一个 ReceiveThread
对象(其构造函数创建您的线程引用 this
)。问题是一旦声明完成,声明变量的代码块就结束了,这使得变量超出范围并破坏了对象。
一旦对象被销毁,任何取消引用先前对象this
指针的代码(即所有使用对象非静态成员变量或函数的代码)将取消引用已销毁对象的指针,导致说未定义的行为。
我建议您保留一个指向线程对象的指针集合,既可以在需要销毁对象之前将该对象保留在范围内,又可以在您以后需要从其他线程使用它时保留对该对象的引用.
还有另一个可能的来源未定义行为,因为我没有看到你初始化成员变量terminated
,这意味着它的值在你引用时是不确定的它在线程中。
我正在为 tcp 服务器使用 winsock 和 c++ 11 线程。对于每个客户端,我创建一个新的 ReceiveThread 对象,它有一个 std::thread 对象。 Tcp 客户端位于 Java。我想创建一个简单的广播功能。 (如果有人发送消息,则服务器将其转发给所有人)。 我为客户端套接字使用包装器 class,其中包括互斥体。 (同步 unordered_map)。每条消息都是结构化的。第一个字节是消息的长度,第二个字节表示类型,然后是实际数据。 (数据长度已知,第一个字节是那个)
[编辑]
我现有的代码适用于一个客户。当第二个客户端连接时,他也可以发送消息,并且两个客户端都收到了。 但是 如果我用第一个客户端发送一条消息,服务器会在属于第二个客户端的第二个线程上接收它(消息正确到达)。在此之后,服务器不会从第一个客户端收到任何东西。 (我去掉了'send forward to everybody'部分,因为问题出现在接收部分,我也编辑了void ReceiveThread::receive()
,现在只调用一次,稍后再处理)
Server.cpp
#include "Server.h"
#include <thread>
#include <string>
#include <winsock2.h>
#include <iostream>
#include "ReceiveThread.h"
using namespace std;
Server::Server(string ip, int port):ip(ip),port(port){
init();
}
int Server::init(){
//init the winsock library
WSADATA wsaData;
int iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
if (iResult != NO_ERROR){
cout << "Error WSAStartup!";
return -1;
}
// Create a SOCKET for listening for incoming connection requests.
listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (listenSocket == INVALID_SOCKET) {
cout << "Error at socket(): " << WSAGetLastError();
WSACleanup();
return -1;
}
//----------------------
// The sockaddr_in structure specifies the address family,
// IP address, and port for the socket that is being bound.
sockaddr_in service;
service.sin_family = AF_INET;
service.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());
service.sin_port = htons(port);
if ( ::bind(listenSocket, (SOCKADDR*)&service, sizeof(service)) == SOCKET_ERROR) {
cout << "Bind error.";
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return -1;
}
//----------------------
// Listen for incoming connection requests.
// on the created socket
if (listen(listenSocket, 1) == SOCKET_ERROR) {
cout << "Error listening on socket.\n";
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return -1;
}
// Accept connections
acceptConnections();
}
void Server::acceptConnections(){
// Create a SOCKET for accepting incoming request.
SOCKET acceptSocket;
cout << "Waiting for clients.";
int counter = 0;
while (1){
acceptSocket = accept(listenSocket, NULL, NULL);
if (acceptSocket == INVALID_SOCKET){
cout << "Accept error";
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return;
}
else{
clientSockets.add(acceptSocket);
cout << "Client connected.";
// create a new receive thread object for every client
counter++;
ReceiveThread receiveThread(clientSockets, acceptSocket,counter);
}
}
}
ReceiveThread.cpp
#include "ReceiveThread.h"
#include <winsock2.h>
#include "Message.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
ReceiveThread::ReceiveThread(ClientSockList &clients, SOCKET &socket,int counter) :clients(clients), socket(socket),counter(counter){
//cout << clients.getList().size();
receiveThread = new thread(&ReceiveThread::receive, this);
}
void ReceiveThread::terminateThread(){
terminated = true;
}
void ReceiveThread::receive(){
int res;
while (!terminated){
char recvbuf[BUF_SIZE]; // BU_SIZE = 1024
int recv_len = 0;
res = recv(socket, recvbuf + recv_len, BUF_SIZE - recv_len, 0);
if (!checkSocket(res)) break;
cout << "[" << counter << "] ";
for (int i = 0; i < res; ++i){
cout << recvbuf[i];
}
cout << endl;
}
//delete receiveThread;
}
bool ReceiveThread::checkSocket(int res){
if (res == SOCKET_ERROR || res == 0){
terminated = true;
cout << endl << "Terminated" << endl;
clients.remove(socket);
closesocket(socket);
return false;
}
else{
return true;
}
}
这是我从客户端发送消息的方式:
public void sendMessageForBroadcast(String message) throws IOException {
//String m = buildMessage(message,Message.TYPE_BROADCAST);
StringBuffer buff = new StringBuffer();
buff.append(Character.toChars(message.length()));
buff.append(Character.toChars(1));
buff.append(message);
//System.out.println("Sending message: " + m + "["+m.length()+"]");
outputStream.write(buff.toString().getBytes("UTF8"));
outputStream.flush();
}
[编辑] 场景:
- 连接客户端1
- 向客户端1发送消息
- 在服务器上接收消息(线程 1)
- 连接客户端2
- 用客户端2发送消息
- 在服务器上接收消息(线程 2)
- 向客户端1发送消息
- 在服务器上接收消息 (线程 2)
- 从现在开始,服务器不会从 client1 收到任何东西
你的情况很严重undefined behavior。
一切都从这一行开始:
ReceiveThread receiveThread(clientSockets, acceptSocket,counter);
这将创建一个 ReceiveThread
对象(其构造函数创建您的线程引用 this
)。问题是一旦声明完成,声明变量的代码块就结束了,这使得变量超出范围并破坏了对象。
一旦对象被销毁,任何取消引用先前对象this
指针的代码(即所有使用对象非静态成员变量或函数的代码)将取消引用已销毁对象的指针,导致说未定义的行为。
我建议您保留一个指向线程对象的指针集合,既可以在需要销毁对象之前将该对象保留在范围内,又可以在您以后需要从其他线程使用它时保留对该对象的引用.
还有另一个可能的来源未定义行为,因为我没有看到你初始化成员变量terminated
,这意味着它的值在你引用时是不确定的它在线程中。