socket实现文件传输功能

要实现的功能为：client 从 server 下载一个文件并保存到本地。

编写这个程序需要注意两个问题：
1) 文件大小不确定，有可能比缓冲区大很多，调用一次 write()/send() 函数不能完成文件内容的发送。接收数据时也会遇到同样的情况。

要解决这个问题，可以使用 while 循环，例如：

//Server 代码
int nCount;
while( (nCount = fread(buffer, 1, BUF_SIZE, fp)) > 0 ){
send(sock, buffer, nCount, 0);
}
//Client 代码
int nCount;
while( (nCount = recv(clntSock, buffer, BUF_SIZE, 0)) > 0 ){
fwrite(buffer, nCount, 1, fp);
}

对于 Server 端的代码，当读取到文件末尾，fread() 会返回 0，结束循环。

对于 Client 端代码，有一个关键的问题，就是文件传输完毕后让 recv() 返回 0，结束 while 循环。

注意：读取完缓冲区中的数据 recv() 并不会返回 0，而是被阻塞，直到缓冲区中再次有数据。

2) Client 端如何判断文件接收完毕，也就是上面提到的问题——何时结束 while 循环。

最简单的结束 while 循环的方法当然是文件接收完毕后让 recv() 函数返回 0，那么，如何让 recv() 返回 0 呢？recv() 返回 0 的唯一时机就是收到FIN包时。

FIN 包表示数据传输完毕，计算机收到 FIN 包后就知道对方不会再向自己传输数据，当调用 read()/recv() 函数时，如果缓冲区中没有数据，就会返回 0，表示读到了”socket文件的末尾“。

这里我们调用 shutdown() 来发送FIN包：server 端直接调用 close()/closesocket() 会使输出缓冲区中的数据失效，文件内容很有可能没有传输完毕连接就断开了，而调用 shutdown() 会等待输出缓冲区中的数据传输完毕。

本节以Windows为例演示文件传输功能，Linux与此类似，不再赘述。请看下面完整的代码。

服务器端 server.cpp：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <winsock2.h>
#pragma comment (lib, "ws2_32.lib") //加载 ws2_32.dll
#define BUF_SIZE 1024
int main(){
//先检查文件是否存在
char *filename = "D:\\send.avi"; //文件名
FILE *fp = fopen(filename, "rb"); //以二进制方式打开文件
if(fp == NULL){
printf("Cannot open file, press any key to exit!\n");
system("pause");
exit(0);
}
WSADATA wsaData;
WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
SOCKET servSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
sockaddr_in sockAddr;
memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));
sockAddr.sin_family = PF_INET;
sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
sockAddr.sin_port = htons(1234);
bind(servSock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
listen(servSock, 20);
SOCKADDR clntAddr;
int nSize = sizeof(SOCKADDR);
SOCKET clntSock = accept(servSock, (SOCKADDR*)&clntAddr, &nSize);
//循环发送数据，直到文件结尾
char buffer[BUF_SIZE] = {0}; //缓冲区
int nCount;
while( (nCount = fread(buffer, 1, BUF_SIZE, fp)) > 0 ){
send(clntSock, buffer, nCount, 0);
}
shutdown(clntSock, SD_SEND); //文件读取完毕，断开输出流，向客户端发送FIN包
recv(clntSock, buffer, BUF_SIZE, 0); //阻塞，等待客户端接收完毕
fclose(fp);
closesocket(clntSock);
closesocket(servSock);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#define BUF_SIZE 1024
int main(){
//先输入文件名，看文件是否能创建成功
char filename[100] = {0}; //文件名
printf("Input filename to save: ");
gets(filename);
FILE *fp = fopen(filename, "wb"); //以二进制方式打开（创建）文件
if(fp == NULL){
printf("Cannot open file, press any key to exit!\n");
system("pause");
exit(0);
}
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
sockaddr_in sockAddr;
memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));
sockAddr.sin_family = PF_INET;
sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
sockAddr.sin_port = htons(1234);
connect(sock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
//循环接收数据，直到文件传输完毕
char buffer[BUF_SIZE] = {0}; //文件缓冲区
int nCount;
while( (nCount = recv(sock, buffer, BUF_SIZE, 0)) > 0 ){
fwrite(buffer, nCount, 1, fp);
}
puts("File transfer success!");
//文件接收完毕后直接关闭套接字，无需调用shutdown()
fclose(fp);
closesocket(sock);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}

在D盘中准备好send.avi文件，先运行 server，再运行 client：
Input filename to save: D:\\recv.avi↙
//稍等片刻后
File transfer success!

打开D盘就可以看到 recv.avi，大小和 send.avi 相同，可以正常播放。

注意 server.cpp 第42行代码，recv() 并没有接收到 client 端的数据，当 client 端调用 closesocket() 后，server 端会收到FIN包，recv() 就会返回，后面的代码继续执行。

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