基于Socket API的C/S通信:以树形结构显示服务器端目录(1)

2011年8月10日 由 edsionte 留言 »

在基于socket API的C/S模型中,有时候需要这样的需求:

1.客户端可以即时获取服务器指定目录下的文件列表及属性;
2.在当前目录下点击某个子目录,可以进入并获取该子目录下的文件列表及其属性;
3.在当前目录下可以返回到上一级目录;

如果C/S模型基于FTP协议,那么这个需求就很容易实现,不过需要事先将服务器端的主机设置为FTP服务器。如果C/S模型是基于TCP/IP协议,那么实现起来就有一些麻烦。

本文所描述的C/S模型即基于TCP/IP协议,服务器程序采用Linux C编写,运行在Linux主机上;而客户端采用Qt以及原生的Socket API编写,以友好的交互界面运行在Windows或LInux主机上。

1.服务器程序实现概述

概括的说,服务器和客户端之间的通信总是“客户端发送请求–服务器接受请求并发送数据–客户端接受数据并解析”这样的循环过程。也就是说,服务器需要一直监听客户端发送的数据,根据发送数据的不同服务器作出相应的操作。客户端发送的数据均为字节流,但是根据其功能不同,我们可以将这些字节流分为两种:第一种为指令型数据,这些数据并不是客户和服务器之间真正交互的数据,而是客户端指定服务器做出相应操作的命令;第二种为请求数据,这类数据才是客户端和服务器用来进行数据交互的。

根据上面的理解,服务器和客户之间的交互模型大致是这样的:服务器和客户连接成功后,服务器首先将指定目录下的文件名及文件属性发送至客户端,客户端进行解析生成文件列表;当用户在客户端点击相应子目录(或上级目录名)后,客户端给服务器发送读取子目录(或上级目录)的指令;服务器收到该命令后,读取相应子目录(或上级目录)下的所有文件并发送至客户端。

在上述过程中,服务器对应的代码模型如下:

int server_dir(int client_fd)
{
	sendDir(client_fd, "/home/edsionte/");

	while (1) {
		memset(recvbuf, 0, CONFIGSTRUCT_LENGTH);
          	if (recv(client_fd, recvbuf, CONFIGSTRUCT_LENGTH, 0) < 0) {
	          	my_error("recv", errno, __LINE__);
           	}

		if (strcmp(recvbuf, "command1") == 0) {
			do_command1();
		} else if (strcmp(recvbuf, "cd") == 0) {
			sendNextDir(client_fd);
		} else if (strcmp(recvbuf, "command2") == 0) {
			do_command2();
		}
                …………
                else {
			do_anotherthing();
		}

	return 1;
}

比如客户端请求获得/home/edsionte/目录下的所有文件列表,那么一开始先通过sendDir函数获得该目录下的所有文件。接着服务器通过进入一个死循环而实现无限监听客户端到功能,服务器根据从客户端接受的不同“指令”从而做出相应处理。比如当服务器检测到客户端发送的数据为“cd”时,则进入sendNextDir函数,该函数即获得/home/edsionte/下某个子目录下的所有文件。

2.服务器的具体实现

在实现服务器的过程中主要涉及三个函数,下面将依次对所涉及的函数进行说明。

readDir()读取pathname目录下的所有文件,将文件以其相关属性保存到dirbuf中,将该目录下的文件数保存到num中。该函数具体的实现过程容易理解:先打开pathname目录,再利用循环依次读取该目录下的所有文件及相应的文件属性。并且在读取的过程中,依次将文件名和文件属性按照一定的格式拼接成一个字符流。

int readDir(char *pathname, char *dirbuf)
{
	DIR *mydir;
	struct dirent *myentry;
	struct stat mystat;
	char filepath[DATA_MAX];
	int num = 1;

	if ((mydir = opendir(pathname)) == NULL) {
		my_error("opendir", errno, __LINE__);
	}

	if (pathname[strlen(pathname) - 1] != '/')
		pathname[strlen(pathname)] = '/';
	strcpy(dirbuf, pathname);
	strcat(dirbuf, "\n");
	strcat(dirbuf, "..:1\n");

	while ((myentry = readdir(mydir)) != NULL) {	
		if ((strcmp(myentry->d_name, ".") == 0) || (strcmp(myentry->d_name, "..") == 0))
			continue;
		memset(filepath, 0, DATA_MAX);
        	strcpy(filepath, pathname);
		strcat(dirbuf, myentry->d_name);

		strcat(filepath, myentry->d_name);
		if (lstat(filepath, &mystat) == -1) {
			my_error("stat", errno, __LINE__);
		}
	
		if (S_ISDIR(mystat.st_mode)) {
			strcat(dirbuf, ":1");
		} else {
			strcat(dirbuf, ":0");
		}

		strcat(dirbuf, "\n");
		num++;
	}//while

	return num;
}

sendDir()先开辟一定大小的内存空间dirbuf,再通过readDir()获得相应字节流;再通过客户端套接字client_fd,将pathname目录下的文件数和该目录下的数据字节流发送至客户端。

void sendDir(int client_fd, char *pathname)
{
	int num;

	char *dirbuf = NULL;
	if ((dirbuf = (char *)malloc(DATA_MAX * 10)) == NULL) {
		my_error("malloc", errno, __LINE__);
	}
	memset(dirbuf, 0, DATA_MAX * 10);
	num = readDir(pathname, dirbuf);
	if (send(client_fd, &num, sizeof(num), 0) == -1) {
		my_error("send", errno, __LINE__);
	}

	if (send(client_fd, dirbuf, strlen(dirbuf), 0) == -1) {
		my_error("send", errno, __LINE__);
	}
	free(dirbuf);
}

当服务器接收到客户端“进入下级目录”的命令(程序中用字节流“cd”表示)时就掉用sendNextDir()。该函数先接收客户端发送来的下级目录的完整路径,再调用sendDir()。

void sendNextDir(int client_fd)
{
	char pathname[DATA_MAX];
	memset(pathname, 0, DATA_MAX);
	if (recv(client_fd, pathname, DATA_MAX, 0) == -1) {
		my_error("recv", errno, __LINE__);
	}

	sendDir(client_fd, pathname);
}

通过上述四个函数就可以基本实现本文一开始提出的需求。

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