C服务器文件传输机制是如何实现的？

在C语言中，编写一个服务器程序来发送文件给客户端涉及到套接字编程和文件I/O操作，以下是一个简单的示例，展示了如何使用TCP协议在服务器端发送文件给连接的客户端。

创建套接字

服务器需要创建一个套接字，用于监听来自客户端的连接请求，这通常使用socket()函数完成，指定地址族（如AF_INET表示IPv4）、套接字类型（如SOCK_STREAM表示TCP）以及协议（通常为0，表示默认协议）。

int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (server_fd == -1) {
    perror("Socket creation failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

绑定套接字到端口

服务器需要将套接字绑定到一个特定的端口上，以便客户端能够连接到这个端口，这通过bind()函数实现，需要提供套接字描述符、一个包含服务器地址信息的结构体（通常是struct sockaddr_in），以及地址的长度。

struct sockaddr_in address;
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 绑定到所有可用接口
address.sin_port = htons(8080); // 选择端口8080
if (bind(server_fd, (struct sockaddr )&address, sizeof(address)) < 0) {
    perror("Bind failed");
    close(server_fd);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

监听连接

服务器调用listen()函数开始监听端口上的连接请求，它指定套接字描述符和最大等待连接队列的长度。

if (listen(server_fd, 3) < 0) {
    perror("Listen failed");
    close(server_fd);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

接受连接

当客户端尝试连接时，服务器使用accept()函数接受连接，这会返回一个新的套接字描述符，用于与该特定客户端通信。

int new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr )&address, (socklen_t)&addrlen);
if (new_socket < 0) {
    perror("Accept failed");
    close(server_fd);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

打开并发送文件

一旦建立了连接，服务器可以打开要发送的文件，并读取其内容发送给客户端，这通常涉及使用open()函数打开文件，然后使用read()和write()函数进行数据传输。

char buffer[1024] = {0};
FILE file = fopen("example.txt", "rb");
if (file == NULL) {
    perror("File open failed");
    close(new_socket);
    close(server_fd);
    exit(EXIT_FAILURE);
}
while (!feof(file)) {
    int bytes_read = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), file);
    if (bytes_read > 0) {
        send(new_socket, buffer, bytes_read, 0);
    }
}
fclose(file);

关闭连接

文件传输完成后，服务器应关闭与客户端的连接，并最终关闭监听套接字。

close(new_socket);
close(server_fd);

FAQs

Q1: 如果多个客户端同时请求文件怎么办？

A1: 为了处理多个客户端，服务器可以在每次accept()后创建一个新的线程或进程来处理该连接，这样主线程可以继续接受新的连接请求，这称为并发服务器模型。

Q2: 如何确保文件传输的完整性？

A2: 可以通过在文件传输前后添加校验和（如MD5或CRC）来验证文件的完整性，发送方在发送文件前计算并发送校验和，接收方在接收完文件后进行同样的计算，并与收到的校验和比较，以确保文件未在传输过程中损坏。