理論基礎

流：調用fopen打開文件后進行文件讀寫操作會創建流，套接字網絡通信也會創建流，流是以數據收發為目的的一種橋梁，其實就是指數據的流動，我們可以理解為數據收發的路徑。

I/O流分離：是指把數據的發送與接收流分開處理，由2個不同對象控制而不是交個1個對象。我們之前講過2種I/O流分離的方法，第一種：通過調用fork函數創建子進程，父進程負責接收數據，子進程負責發送數據(學習筆記_11)。第二種：通過2次fdopen函數的調用，創建讀模式FILE指針與寫模式FILE指針(基于Linux編程_1)。

-I/O流分離好處：

第一種分離方式：1，分開輸入輸出過程降低實現難度(簡單易維護)。2，與輸入無關的輸出操作可以提高速度(阻斷函數)。

第二種分離方式：1，降低實現難度 2，轉換為FILE指針文件操作按讀模式與寫模式區分 3，I/O緩沖提高緩沖性能。

fdopen形式分離流的關閉問題

fdopen即是將套接字轉換為FILE指針，可以像文件操作一樣操作套接字，但是有個退出時和套接字一樣的問題，就是服務端需要半關閉才安全，而上一章節里fdopen后是直接fclose的，這樣其實是不安全的，因為這時的fclose不光只是關閉文件流，同時套接字也會被關閉。這個原理和以前講的套接字半關閉是一樣的，那么FILE文件流怎么實現半關閉呢?其實我們可以在創建FILE指針前先復制一份原文件描述符即可，這樣原文件描述符和副本文件描述符都引用同一個套接字，這時關閉其中一個也不會銷毀套接字，實現半關閉環境，然后調用shutdown半關閉套接字。示意圖如下：

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復制文件描述符的方法：

int dup(int fildes); //復制文件描述符fileds

int dup2(int fildes, int fildes2); //將文件描述符fildes復制并指定描述符為fildes2

實例代碼

//
// main.cpp
// hello_server
//
// Created by app05 on 15-10-13.
// Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);
int main(int argc, const char * argv[]) {
int serv_sock, clnt_sock;
FILE *readfp;
FILE *writefp;
struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
socklen_t clnt_adr_sz;
char buf[BUF_SIZE] = {0, };
if(argc != 2)
{
printf("Usage: %s \n", argv[0]);
exit(1);
}
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(serv_sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
if(bind(serv_sock, (struct sockaddr *) &serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
error_handling("bind() error");
if(listen(serv_sock, 5) == -1)
error_handling("listen() error");
clnt_adr_sz = sizeof(clnt_adr);
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr *)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);
//將套接字轉換為FILE*指針(I/O流分離)，之后就可以像文件操作一樣操作套接字了
readfp = fdopen(clnt_sock, "r");
writefp = fdopen(dup(clnt_sock), "w"); //dup復制文件描述符且表示整數不相等
//向客服端發送消息
fputs("FROM SERVER: Hi~ client? \n", writefp);
fputs("I love all of the world \n", writefp);
fputs("You are awesome! \n", writefp);
fflush(writefp);
shutdown(fileno(writefp), SHUT_WR); //關閉套接字輸出流
fclose(writefp); //關閉文件流writefp，而且同時也會關閉對應套接字發送EOF(關閉的是dup復制的副本，套接字還有一個引用，所以套接字不會銷毀，實現半關閉環境)
//接收客服端最后退出消息
fgets(buf, sizeof(buf), readfp);
fputs(buf, stdout);
fclose(readfp); //關閉文件流readfp，同時關閉套接字(文件打開后就必須對應fclose關閉，所以不能只用shutdown套接字半關閉)
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

#p#

//
// main.cpp
// hello_client
//
// Created by app05 on 15-10-13.
// Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//
//
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);
int main(int argc, const char * argv[]) {
int sock;
char buf[BUF_SIZE];
struct sockaddr_in serv_adr;
FILE *readfp;
FILE *writefp;
if(argc != 3)
{
printf("Usage: %s \n", argv[0]);
exit(1);
}
sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
error_handling("socket() error");
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (connect(sock, (struct sockaddr *) &serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
error_handling("connect() error");
readfp = fdopen(sock, "r");
writefp = fdopen(sock, "w");
while (1)
{
if (fgets(buf, sizeof(buf), readfp) == NULL) //收到EOF，返回NULL
break;
fputs(buf, stdout);
fflush(stdout);
}
//向服務端發送最后的字符串
fputs("FROM CLIENT: Thank you! \n", writefp);
fflush(writefp);
//半關閉shutdown主要用于服務端，客服端直接關閉一般不會有什么影響( 學習筆記_10)
fclose(writefp);
fclose(readfp);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

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