Socket详解——全面明了
“一切皆Socket！”原文鏈接
話雖些許夸張，但是事實也是，現在的網絡編程幾乎都是用的socket。
——有感于實際編程和開源項目研究。
我們深諳信息交流的價值，那網絡中進程之間如何通信，如我們每天打開瀏覽器瀏覽網頁時，瀏覽器的進程怎么與web服務器通信的？當你用QQ聊天時，QQ進程怎么與服務器或你好友所在的QQ進程通信？這些都得靠socket？那什么是socket？socket的類型有哪些？還有socket的基本函數，這些都是本文想介紹的。本文的主要內容如下：
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1、網絡中進程之間如何通信？
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2、Socket是什么？
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3、socket的基本操作
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3.1、socket()函數
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3.2、bind()函數
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3.3、listen()、connect()函數
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3.4、accept()函數
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3.5、read()、write()函數等
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3.6、close()函數
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4、socket中TCP的三次握手建立連接詳解
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5、socket中TCP的四次握手釋放連接詳解
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6、一個例子（實踐一下）
- 7、留下一個問題，歡迎大家回帖回答！！！
1、網絡中進程之間如何通信？
本地的進程間通信（IPC）有很多種方式，但可以總結為下面4類：
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消息傳遞（管道、FIFO、消息隊列）
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同步（互斥量、條件變量、讀寫鎖、文件和寫記錄鎖、信號量）
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共享內存（匿名的和具名的）
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遠程過程調用（Solaris門和Sun RPC）
但這些都不是本文的主題！我們要討論的是網絡中進程之間如何通信？首要解決的問題是如何唯一標識一個進程，否則通信無從談起！在本地可以通過進程PID來唯一標識一個進程，但是在網絡中這是行不通的。其實TCP/IP協議族已經幫我們解決了這個問題，網絡層的“ip地址”可以唯一標識網絡中的主機，而傳輸層的“協議+端口”可以唯一標識主機中的應用程序（進程）。這樣利用三元組（ip地址，協議，端口）就可以標識網絡的進程了，網絡中的進程通信就可以利用這個標志與其它進程進行交互。
使用TCP/IP協議的應用程序通常采用應用編程接口：UNIX? BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI（已經被淘汰），來實現網絡進程之間的通信。就目前而言，幾乎所有的應用程序都是采用socket，而現在又是網絡時代，網絡中進程通信是無處不在，這就是我為什么說“一切皆socket”。
2、什么是Socket？
上面我們已經知道網絡中的進程是通過socket來通信的，那什么是socket呢？socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲學之一就是“一切皆文件”，都可以用“打開open –> 讀寫write/read –> 關閉close”模式來操作。我的理解就是Socket就是該模式的一個實現，socket即是一種特殊的文件，一些socket函數就是對其進行的操作（讀/寫IO、打開、關閉），這些函數我們在后面進行介紹。
socket一詞的起源
在組網領域的首次使用是在1970年2月12日發布的文獻IETF RFC33中發現的，撰寫者為Stephen Carr、Steve Crocker和Vint Cerf。根據美國計算機歷史博物館的記載，Croker寫道：“命名空間的元素都可稱為套接字接口。一個套接字接口構成一個連接的一端，而一個連接可完全由一對套接字接口規定。”計算機歷史博物館補充道：“這比BSD的套接字接口定義早了大約12年。”
3、socket的基本操作
既然socket是“open—write/read—close”模式的一種實現，那么socket就提供了這些操作對應的函數接口。下面以TCP為例，介紹幾個基本的socket接口函數。
3.1、socket()函數
int socket(int domain, int type, int protocol);調用該函數前，先要加載winsock，wsastartup（）.socket函數對應于普通文件的打開操作。普通文件的打開操作返回一個文件描述字，而socket()用于創建一個socket描述符（socket descriptor），它唯一標識一個socket。這個socket描述字跟文件描述字一樣，后續的操作都有用到它，把它作為參數，通過它來進行一些讀寫操作。
如果成功就返回生成的SOCKET，如果失敗就返回INVALID_SOCKET(-1).
正如可以給fopen的傳入不同參數值，以打開不同的文件。創建socket的時候，也可以指定不同的參數創建不同的socket描述符，socket函數的三個參數分別為：
- domain：即協議域，又稱為協議族（family）。常用的協議族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或稱AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等。協議族決定了socket的地址類型，在通信中必須采用對應的地址，如AF_INET決定了要用ipv4地址（32位的）與端口號（16位的）的組合、AF_UNIX決定了要用一個絕對路徑名作為地址。
- type：指定socket類型。常用的socket類型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等（socket的類型有哪些？）。
類型 解釋
SOCK_STREAM 提供有序的、可靠的、雙向的和基于連接的字節流，使用帶外數據傳送機制，為Internet地址族使用TCP。
SOCK_DGRAM 支持無連接的、不可靠的和使用固定大小（通常很小）緩沖區的數據報服務，為Internet地址族使用UDP。
SOCK_STREAM類型的套接口為全雙向的字節流。對于流類套接口，在接收或發送數據前必需處于已連接狀態。用connect()調用建立與另一套接口的連接，連接成功后，即可用send()和recv()傳送數據。當會話結束后，調用closesocket()。帶外數據根據規定用send()和recv()來接收。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??原始套接字（SOCK_RAW）：原始套接字與標準套接字（標準套接字指的是前面介紹的流套接字和數據包套接字）的區別在于：原始套接字可以讀寫內核沒有處理的IP數據包，而流套接字只能讀取TCP協議的數據，數據包套接字只能讀取UDP協議的數據。因此，如果要訪問其他協議發送數據必須使用原始套接字。
實現SOCK_STREAM類型套接口的通訊協議保證數據不會丟失也不會重復。如果終端協議有緩沖區空間，且數據不能在一定時間成功發送，則認為連接中斷，其后續的調用也將以WSAETIMEOUT錯誤返回。
SOCK_DGRAM類型套接口允許使用sendto()和recvfrom()從任意端口發送或接收數據報。如果這樣一個套接口用connect()與一個指定端口連接，則可用send()和recv()與該端口進行數據報的發送與接收。
- protocol：故名思意，就是指定協議。常用的協議有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它們分別對應TCP傳輸協議、UDP傳輸協議、STCP傳輸協議、TIPC傳輸協議（這個協議我將會單獨開篇討論！）。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
1 參數protocol用來指明所要接收的協議包，如果是象IPPROTO_TCP(6)這種非0、非255的協議，當操作系統內核碰到ip頭中protocol域和創建socket所使用參數protocol相同的IP包，就會交給這個raw socket來處理，因此，一般來說，要想接收什么樣的數據包，就應該在參數protocol里來指定相應的協議。當內核向此raw socket交付數據包的時候，是包括整個IP頭的，并且已經是重組好的IP包。
2 如果protocol是IPPROTO_RAW(255)，這時候，這個socket只能用來發送IP包，而不能接收任何的數據。發送的數據需要自己填充IP包頭，并且自己計算校驗和。
3 對于protocol為0（IPPROTO_IP)的raw socket。用于接收任何的IP數據包。其中的校驗和和協議分析由程序自己完成。 ?這是include/Linux/in.h里的定義:
/* Standard well-defined IP protocols. */
enum {
IPPROTO_IP = 0,?? /* Dummy protocol for TCP?? */
IPPROTO_ICMP = 1,?? /* Internet Control Message Protocol */
IPPROTO_IGMP = 2,?? /* Internet Group Management Protocol */
IPPROTO_IPIP = 4,?? /* IPIP tunnels (older KA9Q tunnels use 94) */
IPPROTO_TCP = 6,?? /* Transmission Control Protocol */
IPPROTO_EGP = 8,?? /* Exterior Gateway Protocol?? */
IPPROTO_PUP = 12,?? /* PUP protocol???? */
IPPROTO_UDP = 17,?? /* User Datagram Protocol?? */
IPPROTO_IDP = 22,?? /* XNS IDP protocol??? */
IPPROTO_DCCP = 33,?? /* Datagram Congestion Control Protocol */
IPPROTO_RSVP = 46,?? /* RSVP protocol??? */
IPPROTO_GRE = 47,?? /* Cisco GRE tunnels (rfc 1701,1702) */IPPROTO_IPV6 = 41,?? /* IPv6-in-IPv4 tunnelling?? */
IPPROTO_ESP = 50,??????????? /* Encapsulation Security Payload protocol */
IPPROTO_AH = 51,???????????? /* Authentication Header protocol?????? */
IPPROTO_BEETPH = 94,??????? /* IP option pseudo header for BEET */
IPPROTO_PIM??? = 103,?? /* Protocol Independent Multicast */IPPROTO_COMP?? = 108,??????????????? /* Compression Header protocol */
IPPROTO_SCTP?? = 132,?? /* Stream Control Transport Protocol */
IPPROTO_UDPLITE = 136, /* UDP-Lite (RFC 3828)??? */IPPROTO_RAW = 255,?? /* Raw IP packets??? */
IPPROTO_MAX
};
? ? ? ? ? ? ? ?注意：并不是上面的type和protocol可以隨意組合的，如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP組合。當protocol為0時，會自動選擇type類型對應的默認協議。
當我們調用socket創建一個socket時，返回的socket描述字它存在于協議族（address family，AF_XXX）空間中，但沒有一個具體的地址，其實在調用socket函數創建socket時，內核還并未給socket分配源地址和源端口。而對于UDP，我猜測在調用sendto發送數據時，在未捆綁端口的情況下，內核也會隨機分配端口。。如果想要給它賦值一個地址，就必須調用bind()函數，否則就當調用connect()、listen()時系統會自動隨機分配一個端口。
3.2、bind()函數
正如上面所說bind()函數把一個地址族中的特定地址賦給socket。例如對應AF_INET、AF_INET6就是把一個ipv4或ipv6地址和端口號組合賦給socket。
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);函數的三個參數分別為：
- sockfd：即socket描述字，它是通過socket()函數創建了，唯一標識一個socket。bind()函數就是將給這個描述字綁定一個名字。
- addr：一個const?struct?sockaddr *指針，指向要綁定給sockfd的協議地址。這個地址結構根據地址創建socket時的地址協議族的不同而不同，如ipv4對應的是：? struct sockaddr_in {sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */in_port_t sin_port; /* port in network byte order */struct in_addr sin_addr; /* internet address */ };/* Internet address. */ struct in_addr {uint32_t s_addr; /* address in network byte order */ }; ipv6對應的是：? struct sockaddr_in6 { sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 */ in_port_t sin6_port; /* port number */ uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */ struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */ uint32_t sin6_scope_id; /* Scope ID (new in 2.4) */ };struct in6_addr { unsigned char s6_addr[16]; /* IPv6 address */ }; Unix域對應的是：? #define UNIX_PATH_MAX 108struct sockaddr_un { sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */ char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */ };
- addrlen：對應的是地址的長度。
通常服務器在啟動的時候都會綁定一個眾所周知的地址（如ip地址+端口號），用于提供服務，客戶就可以通過它來接連服務器；而客戶端就不用指定，有系統自動分配一個端口號和自身的ip地址組合。這就是為什么通常服務器端在listen之前會調用bind()，而客戶端就不會調用，而是在connect()時由系統隨機生成一個。
? ? ?在《UNIX網絡編程》這本書中提到：“如果一個TCP客戶或者服務器未曾調用bind捆綁一個端口，當調用connect或listen時，內核就要為相應的套接字選擇一個臨時接口。”從這句話中可以判斷出，其實在調用socket函數創建socket時，內核還并未給socket分配源地址和源端口。而對于UDP，我猜測在調用sendto發送數據時，在未捆綁端口的情況下，內核也會隨機分配端口。
而我遇到的特殊應用要求我在用UDP發送數據之前要告訴對方我的發送端口，這也就意味著我在sendto之前必須要捆綁端口，因此我在發送數據之前就得調用bind函數綁定一下端口了。但是我就在想內核既然有隨機分配端口的能力，而我需要的也只是讓它綁定一下而不用綁定在固定端口的業務，socket中應該能夠提供這種業務。然后果然我發現bind就具備這種能力，當bind的參數中端口地址為0的時候，這時候就是由內核分配端口。這樣我就不用考慮端口地址重復的問題，而放心的把這個問題交給內核處理了。
就在發現bind的這個機制的同時，我發現其實bind對于源地址也同樣具備這種處理方式，當系統具有多IP（多網卡）的情況，當我們把bind函數中的ip參數置0時，就是由內核自己選擇分配IP。而之前一直覺得很神奇的INADDR_ANY其實一點也不神奇，它的值其實就是0。所以當我們只有單一IP的時候，我們就可以用INADDR_ANY去代替那個單一的IP，因為內核分配的時候只能選擇這一個IP。從而造成了INADDR_ANY就是本機IP的現象。
網絡字節序與主機字節序
主機字節序就是我們平常說的大端和小端模式：不同的CPU有不同的字節序類型，這些字節序是指整數在內存中保存的順序，這個叫做主機序。引用標準的Big-Endian和Little-Endian的定義如下：
a) Little-Endian就是低位字節排放在內存的低地址端，高位字節排放在內存的高地址端。
b) Big-Endian就是高位字節排放在內存的低地址端，低位字節排放在內存的高地址端。
網絡字節序：4個字節的32 bit值以下面的次序傳輸：首先是0～7bit，其次8～15bit，然后16～23bit，最后是24~31bit。這種傳輸次序稱作大端字節序。由于TCP/IP首部中所有的二進制整數在網絡中傳輸時都要求以這種次序，因此它又稱作網絡字節序。字節序，顧名思義字節的順序，就是大于一個字節類型的數據在內存中的存放順序，一個字節的數據沒有順序的問題了。
所以：在將一個地址綁定到socket的時候，請先將主機字節序轉換成為網絡字節序，而不要假定主機字節序跟網絡字節序一樣使用的是Big-Endian。由于這個問題曾引發過血案！公司項目代碼中由于存在這個問題，導致了很多莫名其妙的問題，所以請謹記對主機字節序不要做任何假定，務必將其轉化為網絡字節序再賦給socket。
3.3、listen()、connect()函數
如果作為一個服務器，在調用socket()、bind()之后就會調用listen()來監聽這個socket，如果客戶端這時調用connect()發出連接請求，服務器端就會接收到這個請求。
int listen(int sockfd, int backlog); int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);listen函數的第一個參數即為要監聽的socket描述字，第二個參數為相應socket可以排隊的最大連接個數。socket()函數創建的socket默認是一個主動類型的，listen函數將socket變為被動類型的，等待客戶的連接請求。
connect函數的第一個參數即為客戶端的socket描述字，第二參數為服務器的socket地址，第三個參數為socket地址的長度。客戶端通過調用connect函數來建立與TCP服務器的連接。
3.4、accept()函數
TCP服務器端依次調用socket()、bind()、listen()之后，就會監聽指定的socket地址了。TCP客戶端依次調用socket()、connect()之后就想TCP服務器發送了一個連接請求。TCP服務器監聽到這個請求之后，就會調用accept()函數取接收請求，這樣連接就建立好了。之后就可以開始網絡I/O操作了，即類同于普通文件的讀寫I/O操作。
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);accept函數的第一個參數為服務器的socket描述字，第二個參數為指向struct?sockaddr *的指針，用于返回客戶端的協議地址，第三個參數為協議地址的長度。如果accpet成功，那么其返回值是由內核自動生成的一個全新的描述字，代表與返回客戶的TCP連接。
注意：accept的第一個參數為服務器的socket描述字，是服務器開始調用socket()函數生成的，稱為監聽socket描述字；而accept函數返回的是已連接的socket描述字。一個服務器通常通常僅僅只創建一個監聽socket描述字，它在該服務器的生命周期內一直存在。內核為每個由服務器進程接受的客戶連接創建了一個已連接socket描述字，當服務器完成了對某個客戶的服務，相應的已連接socket描述字就被關閉。
3.5、read()、write()等函數
萬事具備只欠東風，至此服務器與客戶已經建立好連接了。可以調用網絡I/O進行讀寫操作了，即實現了網咯中不同進程之間的通信！網絡I/O操作有下面幾組：
- read()/write()
- recv()/send()
- readv()/writev()
- recvmsg()/sendmsg()
- recvfrom()/sendto()
我推薦使用recvmsg()/sendmsg()函數，這兩個函數是最通用的I/O函數，實際上可以把上面的其它函數都替換成這兩個函數。它們的聲明如下：
#include <unistd.h>ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);read函數是負責從fd中讀取內容.當讀成功時，read返回實際所讀的字節數，如果返回的值是0表示已經讀到文件的結束了，小于0表示出現了錯誤。如果錯誤為EINTR說明讀是由中斷引起的，如果是ECONNREST表示網絡連接出了問題。
write函數將buf中的nbytes字節內容寫入文件描述符fd.成功時返回寫的字節數。失敗時返回-1，并設置errno變量。 在網絡程序中，當我們向套接字文件描述符寫時有倆種可能。1)write的返回值大于0，表示寫了部分或者是全部的數據。2)返回的值小于0，此時出現了錯誤。我們要根據錯誤類型來處理。如果錯誤為EINTR表示在寫的時候出現了中斷錯誤。如果為EPIPE表示網絡連接出現了問題(對方已經關閉了連接)。
其它的我就不一一介紹這幾對I/O函數了，具體參見man文檔或者baidu、Google，下面的例子中將使用到send/recv。
3.6、close()函數
在服務器與客戶端建立連接之后，會進行一些讀寫操作，完成了讀寫操作就要關閉相應的socket描述字，好比操作完打開的文件要調用fclose關閉打開的文件。
#include <unistd.h> int close(int fd);close一個TCP socket的缺省行為時把該socket標記為以關閉，然后立即返回到調用進程。該描述字不能再由調用進程使用，也就是說不能再作為read或write的第一個參數。
注意：close操作只是使相應socket描述字的引用計數-1，只有當引用計數為0的時候，才會觸發TCP客戶端向服務器發送終止連接請求。
4、socket中TCP的三次握手建立連接詳解
我們知道tcp建立連接要進行“三次握手”，即交換三個分組。大致流程如下：
- 客戶端向服務器發送一個SYN J
- 服務器向客戶端響應一個SYN K，并對SYN J進行確認ACK J+1
- 客戶端再想服務器發一個確認ACK K+1
只有就完了三次握手，但是這個三次握手發生在socket的那幾個函數中呢？請看下圖：
圖1、socket中發送的TCP三次握手
從圖中可以看出，當客戶端調用connect時，觸發了連接請求，向服務器發送了SYN J包，這時connect進入阻塞狀態；服務器監聽到連接請求，即收到SYN J包，調用accept函數接收請求向客戶端發送SYN K ，ACK J+1，這時accept進入阻塞狀態；客戶端收到服務器的SYN K ，ACK J+1之后，這時connect返回，并對SYN K進行確認；服務器收到ACK K+1時，accept返回，至此三次握手完畢，連接建立。
總結：客戶端的connect在三次握手的第二個次返回，而服務器端的accept在三次握手的第三次返回。
5、socket中TCP的四次握手釋放連接詳解
上面介紹了socket中TCP的三次握手建立過程，及其涉及的socket函數。現在我們介紹socket中的四次握手釋放連接的過程，請看下圖：
圖2、socket中發送的TCP四次握手
圖示過程如下：
-
某個應用進程首先調用close主動關閉連接，這時TCP發送一個FIN M；
-
另一端接收到FIN M之后，執行被動關閉，對這個FIN進行確認。它的接收也作為文件結束符傳遞給應用進程，因為FIN的接收意味著應用進程在相應的連接上再也接收不到額外數據；
-
一段時間之后，接收到文件結束符的應用進程調用close關閉它的socket。這導致它的TCP也發送一個FIN N；
-
接收到這個FIN的源發送端TCP對它進行確認。
這樣每個方向上都有一個FIN和ACK。
6、一個例子（實踐一下）
說了這么多了，動手實踐一下。下面編寫一個簡單的服務器、客戶端（使用TCP）——服務器端一直監聽本機的6666號端口，如果收到連接請求，將接收請求并接收客戶端發來的消息；客戶端與服務器端建立連接并發送一條消息。
服務器端代碼：
服務器端
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<netinet/in.h>#define MAXLINE 4096int main(int argc, char** argv) {int listenfd, connfd;struct sockaddr_in servaddr;char buff[4096];int n;if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);servaddr.sin_port = htons(6666);if( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}if( listen(listenfd, 10) == -1){printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}printf("======waiting for client's request======\n");while(1){if( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);continue;}n = recv(connfd, buff, MAXLINE, 0);buff[n] = '\0';printf("recv msg from client: %s\n", buff);close(connfd);}close(listenfd); }客戶端代碼：
?#include<stdio.h>?#include<stdlib.h>?#include<string.h>?#include<errno.h>?#include<sys/types.h>?#include<sys/socket.h>?#include<netinet/in.h>?#define?MAXLINE 4096?int?main(int?argc,?char**?argv) {?int?sockfd, n;?char?recvline[4096], sendline[4096];?struct?sockaddr_in servaddr;?if( argc?!=?2){ printf("usage: ./client <ipaddress>\n"); exit(0); }?if( (sockfd?=?socket(AF_INET, SOCK_STREAM,?0))?<?0){ printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno); exit(0); } memset(&servaddr,?0,?sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family?=?AF_INET; servaddr.sin_port?=?htons(6666);?if( inet_pton(AF_INET, argv[1],?&servaddr.sin_addr)?<=?0){ printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]); exit(0); }?if( connect(sockfd, (struct?sockaddr*)&servaddr,?sizeof(servaddr))?<?0){ printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno); exit(0); } printf("send msg to server: \n"); fgets(sendline,?4096, stdin);?if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline),?0)?<?0) { printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno); exit(0); } close(sockfd); exit(0); }
?
?
當然上面的代碼很簡單，也有很多缺點，這就只是簡單的演示socket的基本函數使用。其實不管有多復雜的網絡程序，都使用的這些基本函數。上面的服務器使用的是迭代模式的，即只有處理完一個客戶端請求才會去處理下一個客戶端的請求，這樣的服務器處理能力是很弱的，現實中的服務器都需要有并發處理能力！為了需要并發處理，服務器需要fork()一個新的進程或者線程去處理請求等。
windows下：
服務端：
?
?// sockettest.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cerrno>
#include<sys/types.h>
#include<winsock2.h>
//#include<netdb.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
using namespace std;
#define MAXSIZE 4096
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WORD requestVersion=MAKEWORD(2,2);
WSADATA wsadata;
int err=WSAStartup(requestVersion,&wsadata);
if (err!=0)
{
printf("WSAStartup failed witherror: %d\n", err);
return 1;
}
int listenfd,connfd;
sockaddr_in servaddr;
char buff[4096];
memset(buff,0,sizeof(char)*4096);
int n;
if ((listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
char tmp[4096]={0};
strerror_s(tmp,errno);
cout<<"create socket error:";
printf("%s",tmp);
cout<<" : "<<errno<<endl;
exit(0);
}
memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_port=htons(6666);
servaddr.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_family=AF_INET;
if (bind(listenfd,(sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)))
{
char tmp[4096]={0};
strerror_s(tmp,errno);
cout<<"bind socket error:";
printf("%s",tmp);
cout<<" : "<<errno<<endl;
exit(0);
}
if (listen(listenfd,10)==-1)
{
char tmp[4096]={0};
strerror_s(tmp,errno);
cout<<"listen socket error:";
printf("%s",tmp);
cout<<" : "<<errno<<endl;
exit(0);
}
cout<<"==========waiting for client's request====================="<<endl;
while(1)
{
if ((connfd=accept(listenfd,(sockaddr*)NULL,NULL))==-1)
{
char tmp[4096]={0};
strerror_s(tmp,errno);
cout<<"accept socket error:";
printf("%s",tmp);
cout<<" : "<<errno<<endl;
continue;
}
memset(buff,0,sizeof(buff));
n=recv(connfd,buff,MAXSIZE,0);
buff[n]='\0';
cout<<"say:";
printf("%s",buff);
cout<<endl;
closesocket(connfd);
}
closesocket(listenfd);
return 0;
}
客戶端：
?
?
?// ClientSocket.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cerrno>
#include<sys/types.h>
#include<winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32")
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
SOCKET sockfd,n;
char recvline[4096],sendline[4096];
sockaddr_in servaddr;
/*if (argc!=2)
{
cout<<"usage: ./client <ipaddress>\n";
exit(0);
}*/
WORD wRequestVersion=MAKEWORD(2,2);
WSADATA wsadata;
if (WSAStartup(wRequestVersion,&wsadata)!=0)
{
cout<<"socket initial failed"<<endl;
exit(0);
}
memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("10.129.119.207");
servaddr.sin_port=htons(6666);
cout<<"=============send msg to server========="<<endl;
while(1)
{
if ((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
{
cout<<"create socket failed"<<endl;
exit(0);
}
if (connect(sockfd,(sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr))<0)
{
cout<<"connect failed"<<endl;
cout<<WSAGetLastError();
exit(0);
}
memset(sendline,0,sizeof(sendline));
fgets(sendline,4096,stdin);
sendline[strlen(sendline)-1]=0;
if (strcmp(sendline,"exit")==0)
break;
if (send(sockfd,sendline,strlen(sendline),0)<0)
{
cout<<"send msg failed"<<endl;
cout<<WSAGetLastError();
exit(0);
}
}
closesocket(sockfd);
return 0;
}
?
?
7、動動手
留下一個問題，歡迎大家回帖回答！！！是否熟悉Linux下網絡編程？如熟悉，編寫如下程序完成如下功能：
服務器端：
接收地址192.168.100.2的客戶端信息，如信息為“Client Query”，則打印“Receive Query”
客戶端：
向地址192.168.100.168的服務器端順序發送信息“Client Query test”，“Cleint Query”，“Client Query Quit”，然后退出。
題目中出現的ip地址可以根據實際情況定。
——本文只是介紹了簡單的socket編程。
更為復雜的需要自己繼續深入。
（unix domain socket）使用udp發送>=128K的消息會報ENOBUFS的錯誤（一個實際socket編程中遇到的問題，希望對你有幫助）
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Socket详解——全面明了的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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