揭开Socket编程的面纱

什么是TCP/IP、UDP？
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议；

是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。

UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。

Socket在哪里呢？
Socket在传输层之上应用层之下。

Socket是什么呢？

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。

在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，

对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
你会使用它们吗？

前人已经给我们做了好多的事了，网络间的通信也就简单了许多，但毕竟还是有挺多工作要做的。

以前听到Socket编程，觉得它是比较高深的编程知识，但是只要弄清Socket编程的工作原理，神秘的面纱也就揭开了。

一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，

这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。

等交流结束，挂断电话结束此次交谈。    

生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。

先从服务器端说起。服务器端
先初始化Socket，

然后与端口绑定(bind)，

对端口进行监听(listen)，

调用accept阻塞，

等待客户端连接。

在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，

如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。

客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，

客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

在客户端根据服务器端的IP地址和发送的数据。

服务端程序：

// SocketServer.cpp
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>s
#include <sys/shm.h>

#define MYPORT  8887
#define QUEUE   20
#define BUFFER_SIZE 1024

int main()
{
///定义sockfd
int server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);

///定义sockaddr_in
struct sockaddr_in server_sockaddr;
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
server_sockaddr.sin_port = htons(MYPORT);
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

///bind，成功返回0，出错返回-1
if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(server_sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
exit(1);
}

///listen，成功返回0，出错返回-1
if(listen(server_sockfd,QUEUE) == -1)
{
perror("listen");
exit(1);
}

///客户端套接字
char buffer[BUFFER_SIZE];
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t length = sizeof(client_addr);

///成功返回非负描述字，出错返回-1
int conn = accept(server_sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
if(conn<0)
{
perror("connect");
exit(1);
}

while(1)
{
memset(buffer,0,sizeof(buffer));
int len = recv(conn, buffer, sizeof(buffer),0);
if(strcmp(buffer,"exit\n")==0)
break;
fputs(buffer, stdout);
send(conn, buffer, len, 0);
}
close(conn);
close(server_sockfd);
return 0;
}

客户端程序：

// SocketClient.cpp
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>

#define MYPORT 8887
#define BUFFER_SIZE 1024

int main()
{
///定义sockfd
int sock_cli = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);

///定义sockaddr_in
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(MYPORT); ///服务器端口
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); ///服务器ip

///连接服务器，成功返回0，错误返回-1
if (connect(sock_cli, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
perror("connect");
exit(1);
}

char sendbuf[BUFFER_SIZE];
char recvbuf[BUFFER_SIZE];
while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)
{
send(sock_cli, sendbuf, strlen(sendbuf),0); ///发送
if(strcmp(sendbuf,"exit\n")==0)
break;
recv(sock_cli, recvbuf, sizeof(recvbuf),0); ///接收
fputs(recvbuf, stdout);

memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));
memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));
}

close(sock_cli);
return 0;
}
运行效果：



客户端就一个函数完成了一次通信。在这里IP地址为何用127.0.0.1呢？

使用这个IP地址，服务器端和客户端就能运行在同一台机器上，这样调试方便多了。

当然你可以在你朋友的机器上运行Server程序(本人在局域网中测试过)，

在自己的机器上运行Client程序，当然输入的IP地址就该是你朋友机器的IP地址了。
简单的理论和实践都说了，现在Socket编程不神秘了吧？希望对你有些帮助。          

转载：http://goodcandle.cnblogs.com/archive/2005/12/10/294652.aspx