Linux的socket通信
关于套接字通信定义如下:
套接字对应程序猿来说就是一套网络通信的接口,使用这套接口就可以完成网络通信。网络通信的主体主要分为两部分:客户端和服务器端。在客户端和服务器通信的时候需要频繁提到三个概念:IP、端口、通信数据,下面介绍一下需要注意的一些细节问题。
引用来源于:爱编程的大丙

服务器端的套接字通信流程:
(1)建立套接字,这个套接字就是一个文件描述符。
- int lfd = socket();
- 函数原型如下:
- // 创建一个套接字
int socket(int domain, int type, int protocol);
参数:
domain: 使用的地址族协议
- AF_INET: 使用IPv4格式的ip地址
- AF_INET6: 使用IPv4格式的ip地址
type: - SOCK_STREAM: 使用流式的传输协议
- SOCK_DGRAM: 使用报式(报文)的传输协议
- protocol: 一般写0即可, 使用默认的协议
- SOCK_STREAM: 流式传输默认使用的是tcp
- SOCK_DGRAM: 报式传输默认使用的udp
返回值: - 成功: 可用于套接字通信的文件描述符
- 失败: -1
函数的返回值是一个文件描述符,通过这个文件描述符可以操作内核中的某一块内存,网络通信是基于这个文件描述符来完成的。
// 1. 创建监听的套接字int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(lfd == -1){perror("socket");exit(0);}
(2)绑定:将得到的监听的文件描述符和本地的IP 端口进行绑定
// 将文件描述符和本地的IP与端口进行绑定
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
- 返回值:成功返回0,失败返回-1
// 2. 将socket()返回值和本地的IP端口绑定到一起struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;//系统存储的是小端端口,所以需要转换一下addr.sin_port = htons(10000); // 大端端口,这里因为网络通信是使用的大端端口,// INADDR_ANY代表本机的所有IP, 假设有三个网卡就有三个IP地址// 这个宏可以代表任意一个IP地址// 这个宏一般用于本地的绑定操作addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 这个宏的值为0 == 0.0.0.0,因为这个都是0000,不需要大小端转换int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));if(ret == -1){perror("bind");exit(0);}
(3) 设置监听
// 给监听的套接字设置监听
int listen(int sockfd, int backlog);
参数:
- sockfd: 文件描述符, 可以通过调用socket()得到,在监听之前必须要绑定 bind()
- backlog: 同时能处理的最大连接要求,最大值为128
返回值: - 函数调用成功返回0,调用失败返回 -1
// 3. 设置监听ret = listen(lfd, 128);if(ret == -1){perror("listen");exit(0);}
(4)阻塞并等待连接
会得到一个新的文件描述符(通信的)
// 等待并接受客户端的连接请求, 建立新的连接,
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
返回值:函数调用成功,得到一个文件描述符, 用于和建立连接的这个客户端通信,调用失败返回 -1
// 4. 阻塞等待并接受客户端连接struct sockaddr_in cliaddr;int clilen = sizeof(cliaddr);int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen);if(cfd == -1){perror("accept");exit(0);}
(5)如果成功之后打印一条消息(可有可无)
// 打印客户端的地址信息char ip[24] = {0};printf("客户端的IP地址: %s, 端口: %d\n",inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),ntohs(cliaddr.sin_port));
(6)开始通信
// 5. 和客户端通信while(1){// 接收数据char buf[1024];memset(buf, 0, sizeof(buf));int len = read(cfd, buf, sizeof(buf));if(len > 0){printf("客户端say: %s\n", buf);write(cfd, buf, len);}else if(len == 0){printf("客户端断开了连接...\n");break;}else{perror("read");break;}}
server.c
// server.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>int main()
{// 1. 创建监听的套接字int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(lfd == -1){perror("socket");exit(0);}// 2. 将socket()返回值和本地的IP端口绑定到一起struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(10000); // 大端端口// INADDR_ANY代表本机的所有IP, 假设有三个网卡就有三个IP地址// 这个宏可以代表任意一个IP地址// 这个宏一般用于本地的绑定操作addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 这个宏的值为0 == 0.0.0.0int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));if(ret == -1){perror("bind");exit(0);}// 3. 设置监听ret = listen(lfd, 128);if(ret == -1){perror("listen");exit(0);}// 4. 阻塞等待并接受客户端连接struct sockaddr_in cliaddr;int clilen = sizeof(cliaddr);int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen);if(cfd == -1){perror("accept");exit(0);}// 打印客户端的地址信息char ip[24] = {0};printf("客户端的IP地址: %s, 端口: %d\n",inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),ntohs(cliaddr.sin_port));// 5. 和客户端通信while(1){// 接收数据char buf[1024];memset(buf, 0, sizeof(buf));int len = read(cfd, buf, sizeof(buf));if(len > 0){printf("客户端say: %s\n", buf);write(cfd, buf, len);}else if(len == 0){printf("客户端断开了连接...\n");break;}else{perror("read");break;}}close(cfd);close(lfd);return 0;
}
client.c
// client.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>int main()
{// 1. 创建通信的套接字int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(fd == -1){perror("socket");exit(0);}// 2. 连接服务器struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(10000); // 大端端口inet_pton(AF_INET, "10.0.2.15", &addr.sin_addr.s_addr);int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));if(ret == -1){perror("connect");exit(0);}// 3. 和服务器端通信int number = 0;while(1){// 发送数据char buf[1024];sprintf(buf, "你好, 服务器...%d\n", number++);write(fd, buf, strlen(buf)+1);// 接收数据memset(buf, 0, sizeof(buf));int len = read(fd, buf, sizeof(buf));if(len > 0){printf("服务器say: %s\n", buf);}else if(len == 0){printf("服务器断开了连接...\n");break;}else{perror("read");break;}sleep(1); // 每隔1s发送一条数据}close(fd);return 0;
}

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