怎么使用C++ Thread实现简单的socket多线程通信

本篇内容介绍了“怎么使用C++ Thread实现简单的socket多线程通信”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

服务端

多线程功能放在腾讯云服务器上，代码如下：

#include "tcpserver.h"#include <thread>#include <mutex>TcpServer server;mutex tcp_mutex;void tcpFunc(int clientfd);int main(int argc, char *argv[]){    if (server.initServer(6666) == false)    {        cout << "服务端初始化失败！！!" << endl;        return -1;    }    vector<thread> tcp_vec;    while (true)    {        if (!server.tcpAccept())        {            continue;        }        tcp_vec.emplace_back(tcpFunc, server.m_connectfd);        // thread tcpThread(tcpFunc, server.m_connectfd);        // if (tcpThread.joinable())        if(tcp_vec.back().joinable())        {            // cout << "Tcp thread " << tcpThread.get_id() << "is joinable!" << endl;            cout << "Tcp thread " << tcp_vec.back().get_id() << " is joinable!" << endl;            tcp_vec.back().detach();        }    }    return 0;}void tcpFunc(int clientfd){    int buf_len = 0;    char buffer[1024];    while (true)    {        unique_lock<mutex> tcplck(tcp_mutex);        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));        if (!server.tcpRecv(clientfd, buffer, &buf_len, 5))        {            cout << "接收客户端数据失败！" << endl;            tcplck.unlock();            break;        }        cout << "服务端接收数据:" << buffer << endl;        strcpy(buffer, "I am your father!");        if (!server.tcpSend(clientfd, buffer, sizeof(buffer)))        {            cout << "向客户端发送数据失败！" << endl;            tcplck.unlock();            break;        }        tcplck.unlock();                usleep(100);    }    cout << "通信异常！" << endl;    return;}

实在是很简单，贻笑大方了

有几个注意点：

• 全局变量在main函数执行完后会销毁，线程中用到了全局变量server，线程detach后要保证数据的收发，就要保持server的生存期，这里体现为在main中循环等待客户端的连接

• 要用锁锁住线程中server的操作，避免不同线程同时操作server造成混乱

• usleep(100);是为了避免不同线程争抢同一把锁而造成死锁的发生

ROS客户端

#include "tcpclient.h"#include <ros/ros.h>#include <geometry_msgs/Twist.h>TcpClient client;string send_str = "I am king of the world!";char recv_buff[1024];void client_callback(const geometry_msgs::Twist::ConstPtr &msg){    cout << "vel X:" << msg->linear.x << ";vel Y:" << msg->linear.y << ";angular Z:" << msg->angular.z << endl;    if (!client.tcpSend(client.m_sockfd, send_str.data(), send_str.size()))    {        cout << "向服务端发送报文失败！" << endl;    }    if (!client.tcpRecv(client.m_sockfd, recv_buff, NULL, 10))    {        cout << "从服务端接收报文失败！" << endl;    }    cout << "接收服务端报文：" << recv_buff << endl << endl;}int main(int argc, char **argv){    ros::init(argc, argv, "joystick_client");    ros::NodeHandle nh;    string server_ip = "1.116.137.21";    string loop_ip = "127.0.0.1";    if (client.connectToServer(server_ip.data(), 6666) == false)    {        cout << "连接失败！！！" << endl;        return -1;    }    ros::Subscriber sub = nh.subscribe("/cmd_vel", 1, client_callback);    ros::spin();}

很简单，订阅了手柄发布的话题/cmd_vel，在回调函数中和服务端通讯

话题的发布频率是10Hz，意味着和服务端通讯的频率也是10Hz

普通客户端

#include "tcp/tcpclient.h"int main(int argc, char **argv){    TcpClient client;    string server_ip = "1.116.137.21";    string loop_ip = "127.0.0.1";    if (client.connectToServer(server_ip.data(), 6666) == false)    {        cout << "连接失败！！！" << endl;        return -1;    }    cout << "成功连接服务器！" << endl;    char buff[1024];    while (true)    {        memset(buff, 0, sizeof(buff));        sprintf(buff, "Ouch!");        if (!client.tcpSend(client.m_sockfd, buff, sizeof(buff)))        {            cout << "向服务端发送报文失败！" << endl;            return -1;        }        memset(buff, 0, sizeof(buff));        if (!client.tcpRecv(client.m_sockfd, buff, NULL, 5))        {            cout << "从服务端接收报文失败！" << endl;            return -1;        }        cout << "接收服务端报文：" << buff << endl << endl;        sleep(0.1);    }    return 0;}

这里sleep(0.1);是为了模拟ROS中话题的频率

sleep过长会导致服务端阻塞等待该客户端的消息，从而导致其余客户端与服务端的通信失败(如果客户端中允许的通信延时很短的话)

运行效果

云服务器上的服务端

[root@VM-4-11-centos bin]# ./server_thread 
Tcp thread 140662362572544 is joinable!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:I am king of the world!
Tcp thread 140662354179840 is joinable!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:Ouch!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:Ouch!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:Ouch!
服务端接收数据:I am king of the world!
服务端接收数据:Ouch!

笔记本上的ROS客户端

redwall@redwall-G3-3500:~$ rosrun joystick_client joystick_client 
[ERROR] [1656939307.244367879]: [registerPublisher] Failed to contact master at [localhost:11311].  Retrying...
[ INFO] [1656939314.923909682]: Connected to master at [localhost:11311]
vel X:0;vel Y:0;angular Z:0
接收服务端报文：I am your father!

vel X:0;vel Y:0;angular Z:0
接收服务端报文：I am your father!

vel X:0;vel Y:0;angular Z:0
接收服务端报文：I am your father!

虚拟机的普通客户端

• prejudice@prejudice-VirtualBox:~/socket_test/socket_for_linux/bin$ ./tcp_client 成功连接服务器！

• 接收服务端报文：I am your father!

• 接收服务端报文：I am your father!

• 接收服务端报文：I am your father!

“怎么使用C++ Thread实现简单的socket多线程通信”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程网网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！