网络服务能力测试工具的详细设计与实现---多客户端并发访问服务器 C/C++

设计思路：

本文将介绍如何使用C/C++编写一个多客户端并发访问服务器的网络服务能力测试工具。该工具可以模拟多个客户端同时向服务器发送请求，测试服务器的并发处理能力。

1.服务器端：

（1）创建套接字

（2）绑定地址和端口

（3）监听连接

（4）接受连接请求

（5）创建子进程，子进程与客户端通信

（6）关闭套接字

2.客户端：

（1）创建套接字

（2）连接服务器

（3）发送请求

（4）接收响应

（5）关闭套接字

实现步骤：

1.服务器端：

（1）创建套接字：

使用socket函数创建套接字。代码如下：

int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

（2）绑定地址和端口：

使用bind函数将套接字与指定的地址和端口绑定。代码如下：

struct sockaddr_in server_addr;
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(PORT);
bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

（3）监听连接：

使用listen函数开始监听连接请求。代码如下：

listen(server_socket, 5);

（4）接受连接请求：

使用accept函数接受连接请求，并创建子进程处理连接。代码如下：

while(1) {
    int client_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
    if(fork() == 0) {
        // 子进程处理连接
        close(server_socket);
        // ...
        exit(0);
    }
    close(client_socket);
}

（5）创建子进程，子进程与客户端通信：

在子进程中，使用recv函数接收客户端发送的请求，使用send函数向客户端发送响应。代码如下：

while(1) {
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    int len = recv(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
    if(len == 0)
        break;
    // 处理请求
    send(client_socket, response, strlen(response), 0);
}

（6）关闭套接字：

在服务器结束时，使用close函数关闭套接字。代码如下：

close(server_socket);

2.客户端：

（1）创建套接字：

使用socket函数创建套接字。代码如下：

int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

（2）连接服务器：

使用connect函数连接服务器。代码如下：

struct sockaddr_in server_addr;
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
server_addr.sin_port = htons(PORT);
connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

（3）发送请求：

使用send函数向服务器发送请求。代码如下：

send(client_socket, request, strlen(request), 0);

（4）接收响应：

使用recv函数接收服务器的响应。代码如下：

char buffer[BUFFER_SIZE];
recv(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);

（5）关闭套接字：

在客户端结束时，使用close函数关闭套接字。代码如下：

close(client_socket);

完整代码：

服务器端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(server_socket == -1) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    if(bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("bind");
        exit(1);
    }

    if(listen(server_socket, 5) == -1) {
        perror("listen");
        exit(1);
    }

    while(1) {
        struct sockaddr_in client_addr;
        socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
        int client_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
        if(client_socket == -1) {
            perror("accept");
            exit(1);
        }

        if(fork() == 0) {
            close(server_socket);

            while(1) {
                char buffer[BUFFER_SIZE];
                int len = recv(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
                if(len == 0)
                    break;

                // 处理请求
                char* response = "Hello, World!";
                send(client_socket, response, strlen(response), 0);
            }

            close(client_socket);
            exit(0);
        }

        close(client_socket);
    }

    close(server_socket);
    return 0;
}

客户端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define SERVER_IP "127.0.0.1"
#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(client_socket == -1) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    if(connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("connect");
        exit(1);
    }

    char* request = "Hello!";
    send(client_socket, request, strlen(request), 0);

    char buffer[BUFFER_SIZE];
    recv(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
    printf("%s\n", buffer);

    close(client_socket);
    return 0;
}