TCP/IP网络编程 学习笔记_8 --优雅地断开套接字连接

文章来源：http://blog.csdn.net/u010223072/article/details/47358745

基于TCP的半关闭

TCP中的断开连接过程比建立连接过程更重要，因为建立连接过程一般不会出现什么大的变数，但断开过程就有可能发生预想不到的情况，因此要准确的掌控。

单方面断开连接带来的问题 
Linux的close函数和Windows的closesocket函数是完全断开连接。完全断开是指无法传输数据也不能接收数据。因此，一方这样直接断开连接就显得不太优雅了。如：主机A发送完最后的数据后，调用close函数单方断开了连接，那么最终，由主机B传输的，主机A必须接收的确认数据也销毁了(四次握手)。 

为了解决这类问题，我们一般采用半关闭的方法，这是指可以传输数据但无法接收，或可以接收数据但无法传输。就是只关闭流的一半。

套接字和流(Stream) 

两台主机通过套接字建立连接后进入可交换数据的状态，我们把这种状态看作一种流。如流水一样，水朝一个方向流动，同样，在套接字的流中，数据也只能向一个方向移动。示例图如下： 


 

一旦两台主机建立了套接字连接，每个主机就会拥有单独的输入流和输出流。如图，其中一个主机的输入流与另一主机的输出流相连，而输出流则与另一主机的输入流相连。我们这章讲的优雅断开连接其实就是断开其中1个流，而非同时断开两个流。

针对优雅断开的shutdown函数

int shutdown(int sock, int howto); 

sock：需要断开的套接字文件描述符 

howto：断开连接的方式，有三种：SHUT_RD：断开输入流，SHUT_WR：断开输出流，SHUT_RDWR：同时断开

基于半关闭的文件传输程序

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//  main.cpp
//  hello_server
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//  Created by app05 on 15-8-10.
//  Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);

int main(int argc, const char * argv[]) {
int serv_sd, clnt_sd;
FILE *fp;
char buf[BUF_SIZE];
int read_cnt;

struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
socklen_t clnt_adr_sz;

if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <port> \n", argv[0]);
exit(1);
}

fp = fopen("/Users/app05/Desktop/server-clint/hello_server/hello_server/main.cpp", "rb");
serv_sd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

bind(serv_sd, (struct sockaddr *)&serv_adr, sizeof(serv_adr));
listen(serv_sd, 5);

clnt_adr_sz = sizeof(clnt_adr);
clnt_sd = accept(serv_sd, (struct sockaddr *)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);

while (1) {
read_cnt = fread((void *)buf, 1, BUF_SIZE, fp);
if (read_cnt < BUF_SIZE) {
write(clnt_sd, buf, read_cnt);
break;
}
write(clnt_sd, buf, BUF_SIZE);
}

/*半关闭就是指一方关闭时，先只关闭输出流，输入流需要在收到另一方确认断开信息后才能关闭*/
shutdown(clnt_sd, SHUT_WR);//关闭输出流
read(clnt_sd, buf, BUF_SIZE);
printf("Message from client: %s \n", buf);

fclose(fp);
close(clnt_sd);
close(serv_sd);

return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

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//  main.cpp
//  hello_client
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//  Copyright (c) 2015年 app05. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);

int main(int argc, const char * argv[]) {
int sd;
FILE *fp;

char buf[BUF_SIZE];
int read_cnt;
struct sockaddr_in serv_adr;
if (argc != 3) {
printf("Usage: %s <IP> <port> \n",argv[0]);
exit(1);
}

fp = fopen("/Users/app05/Desktop/server-clint/hello_client/hello_client/receive.txt", "wb");
sd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

connect(sd, (struct sockaddr *)&serv_adr, sizeof(serv_adr));

/*read成功时返回接收的字节数(但遇到文件结尾则返回0)，失败时返回-1*/
while ((read_cnt = read(sd, buf, BUF_SIZE)) != 0 )
fwrite((void *)buf, 1, read_cnt, fp);

puts("Received file data");
write(sd, "Thank you", 10); //回复可以断开信息

fclose(fp);
close(sd);
return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

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