Linux网络编程：TCP的远程多线程命令执行
一、前文补充
前面我们已经通过多线程，多进程，线程池的方式分别实现了一个我们的TCP的EchoServer，今天我们先借着之前的代码来继续学习。
我们之前在进行TCP的数据的读取写入的时候，用到的函数是大家之前见过的write与read函数。其实我们这里之所以用到他们，主要是为了帮助大家理解我们通过accept返回的文件描述符。
但实际上我们的还可以使用另外一套接口，来进行数据的传输与传入。
首先就是recv：
这个函数的第一个参数一样是一个文件描述符，第二个参数要求我们提供一个用来接收消息的缓冲区，第三个参数是这个缓冲区的大小，第四个参数咱们先暂时不用管，直接填0就可以了。
所以我们的read函数就可以变成：
代码语言：javascript
AI代码解释
int n = ::recv(sockfd,buffer,sizeof(buffer)-1,0);0表示默认行为，即阻塞等待消息。这里使用sizeof(buffer)-1一样是为了手动最后添上字符串终止符\0
与之对应的，在客户端的写入消息，就可以使用send：
代码语言：javascript
AI代码解释
int n = ::send(_sockfd, message.c_str(), message.size(), 0);值得注意的是，不管是我们在这里使用read write还是send recv。其都是一个读取/写入不完善的操作。
为什么这样说呢？
可能要到下节序列化我才能详细给大家说明。
但是这个不完善是因为TCP的特点。还记得吗，TCP是面向字节流，UDP是面向数据报。
对于我们的UDP来说，每次传输数据都是把所有数据传输过去，而面向字节流不同。
假如我们今天要给你发送一个 hello world，那么我们一定会完整接受到hello world吗？
这是不一定的，说不定我们只会先接受到hello。更详细的内容我们会在后面进行讲解。
那么下面开始我们的今天的正题，如何给我们的服务端添加上执行命令的这些功能。
二、服务端的修改
首先，我们需要明确。在我们的服务端，仍然是通过之前写的一个回调函数HandlerRequest来让每一个线程执行。
我们想要降低耦合性，让这个执行命令的功能不于我们的服务端文件杂糅在一起，所以我们可以先另起一个头文件。通过之前的方式，创建一个执行命令的对象，然后在服务端类初始化时，通过lambda表达式传进来一个回调函数。
所以我们需要在服务端的类成员变量中新增一个变量用来回调。
那我们先规定传进来的lambda表达式的类型。
所以我们就先定义一个类型名为：
代码语言：javascript
AI代码解释
using handler_t=std::function<std::string (std::string)>;随后新增该类型的类成员变量：
代码语言：javascript
AI代码解释
TcpServer(handler_t handler ,uint16_t port = defaultport) : _port(port), is_running(false), _handler(handler) { } ...... private: handler_t _handler;//回调函数执行命令调用的接口在外界创建的时候就传入一个lambda，如同这样：
代码语言：javascript
AI代码解释
int main() { Command cmd; std::unique_ptr<TcpServer> tcp_ptr=std::make_unique<TcpServer>([&cmd](std::string cmdstr){ return cmd.Execute(cmdstr); }); tcp_ptr->InitServer(); tcp_ptr->Start(); return 0; }这个方法之前我们已经使用过很多次了。所以这里就加快速度。
那么要继续实现的就是我们的这个Command类的成员方法了，如何实现呢？
三、Command类的新增
现在我们开始实现一下我们的Command类：
首先就是类成员变量，我们可以设置一个白名单或者黑名单，就是限制一下那些命令我们可以使用，哪些命令我们不能使用。
我们这里就使用白名单的思维，在成员变量中实用set，只要在我们的set里，就是可以使用的。
随后，在我们的构造函数中，添加一下可以使用的命令集，并增加一个判断是否在我们的白名单的bool函数SafeCheck:
代码语言：javascript
AI代码解释
#pragma once #include<string> #include <set> class Command { public: Command() { _white_list.insert("ls"); _white_list.insert("pwd"); _white_list.insert("ls -l"); _white_list.insert("ll"); _white_list.insert("touch"); _white_list.insert("who"); _white_list.insert("whoami"); } bool SafeCheck(const std::string &cmdstr) { auto iter = _white_list.find(cmdstr); return iter == _white_list.end() ? false : true; } std::string Execute(std::string cmdstr) { } private: std::set<std::string> _white_list; };这样我们只需要在实现一下我们的执行命令的函数。
那么我们怎么执行呢？
我们之前是不是写过SHell，把我们之前写SHell的逻辑拿过来可以吗？
肯定是可以的。但是我们都学了这么久了，还使用我们之前的方法未免不是很好，今天给大家介绍两个函数：
代码语言：javascript
AI代码解释
popen 函数 FILE *popen(const char *command, const char *mode);这个popen函数他是什么功能呢？
：创建一个管道，fork一个子进程，并调用shell执行指定的命令
他有两个参数，第一个参数就是传进去的命令字符串，第二个参数就是模式，"r"表示从命令的 标准输出 读取数据，若为"w"则可向命令的标准输入写入。
没错，这个功能直接把我们以前所需要的做的工作全部都做了，集成到了这一个函数里。
他会返回一个文件流指针，我们可以通过这个文件流指针读取信息。
具体操作如下：
代码语言：javascript
AI代码解释
if (!SafeCheck(cmdstr)) { return std::string(cmdstr + " 不支持"); } FILE *fp = ::popen(cmdstr.c_str(), "r"); if (nullptr == fp) { return std::string("Failed"); } char buffer[1024]; std::string result; while (true) { char *ret = ::fgets(buffer, sizeof(buffer), fp); if (!ret) break; result += ret; }像我们输入什么whoani这种命令都是有个打印效果的，我们此时就能通过fgets来获取，并返回。
最后，与之对应的，我们会有pclose这个函数，负责关闭这个管道流，并等待子进程结束。
代码语言：javascript
AI代码解释
#pragma once #include<string> #include <set> class Command { public: Command() { _white_list.insert("ls"); _white_list.insert("pwd"); _white_list.insert("ls -l"); _white_list.insert("ll"); _white_list.insert("touch"); _white_list.insert("who"); _white_list.insert("whoami"); } bool SafeCheck(const std::string &cmdstr) { auto iter = _white_list.find(cmdstr); return iter == _white_list.end() ? false : true; } std::string Execute(std::string cmdstr) { if (!SafeCheck(cmdstr)) { return std::string(cmdstr + " 不支持"); } FILE *fp = ::popen(cmdstr.c_str(), "r"); if (nullptr == fp) { return std::string("Failed"); } char buffer[1024]; std::string result; while (true) { char *ret = ::fgets(buffer, sizeof(buffer), fp); if (!ret) break; result += ret; } pclose(fp); return result.empty() ? std::string("Done") : result; } private: std::set<std::string> _white_list; };注意，我们还要在服务端类中手动调用回调函数并获取返回值：
代码语言：javascript
int n = ::recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0); if (n > 0) { buffer[n] = 0; // 手动置入一个结束标记 // std::string echo_str = "server echo$"; // echo_str += buffer; std::string cmd_result = _handler(buffer); ::send(sockfd, cmd_result.c_str(), cmd_result.size(), 0); }最后我们编译运行：