socket編程原理

1、Socket編程原理編程原理什么是SocketSocket接口是TCPIP網絡的API，Socket接口定義了許多函數或例程，程序員可以用它們來開發(fā)TCPIP網絡上的應用程序。要學Inter上的TCPIP網絡編程，必須理解Socket接口。Socket接口設計者最先是將接口放在Unix操作系統(tǒng)里面的。如果了解Unix系統(tǒng)的輸入和輸出的話，就很容易了解Socket了。網絡的Socket數據傳輸是一種特殊的IO，Socket也是一種文件描述

2、符。Socket也具有一個類似于打開文件的函數調用Socket()，該函數返回一個整型的Socket描述符，隨后的連接建立、數據傳輸等操作都是通過該Socket實現的。常用的Socket類型有兩種：流式Socket（SOCK_STREAM）和數據報式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一種面向連接的Socket，針對于面向連接的TCP服務應用；數據報式Socket是一種無連接的Socket，對應于無連接的UDP服務應用。Sock

3、et建立為了建立Socket，程序可以調用Socket函數，該函數返回一個類似于文件描述符的句柄。socket函數原型為：intsocket(intdomaininttypeintprotocol)domain指明所使用的協議族，通常為PF_I，表示互聯網協議族（TCPIP協議族）；type參數指定socket的類型：SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM，Socket接口還定義了原始Socket（SOCK_RAW），允許程序使用

4、低層協議；protocol通常賦值“0“。Socket()調用返回一個整型socket描述符，你可以在后面的調用使用它。Socket描述符是一個指向內部數據結構的指針，它指向描述符表入口。調用Socket函數時，socket執(zhí)行體將建立一個Socket，實際上“建立一個Socket“意味著為一個Socket數據結構分配存儲空間。Socket執(zhí)行體為你管理描述符表。兩個網絡程序之間的一個網絡連接包括五種信息：通信協議、本地協議地址、本地主

5、機端口、遠端主機地址和遠端協議端口。Socket數據結構中包含這五種信息。Socket配置通過socket調用返回一個socket描述符后，在使用socket進行網絡傳輸以前，必須配置該socket。面向連接的socket客戶端通過調用Connect函數在socket數據結構中保存本地和遠端信息。無連接socket的客戶端和服務端以及面向連接socket的服務端通過調用bind函數來配置本地信息。Bind函數將socket與本機上的一個

6、端口相關聯，隨后你就可以在該端口監(jiān)聽服務請求。Bind函數原型為：intbind(intsockfdstructsockaddrmy_addrintaddrlen)Sockfd是調用socket函數返回的socket描述符my_addr是一個指向包含有本機IP地址及端口號等信息的sockaddr類型的指針；addrlen常被設置為sizeof(structsockaddr)。structsockaddr結構類型是用來保存socket信息

7、的：structsockaddrunsignedshtsa_family地址族，AF_xxxsa_data[14]14字節(jié)的協議地址sa_family一般為AF_I，代表Inter（TCPIP）地址族；sa_data則包含該socket的IP地址和端口號。Listen函數使socket處于被動的監(jiān)聽模式，并為該socket建立一個輸入數據隊列，將到達的服務請求保存在此隊列中，直到程序處理它們。intlisten(intsockfd，in

8、tbacklog)Sockfd是Socket系統(tǒng)調用返回的socket描述符；backlog指定在請求隊列中允許的最大請求數，進入的連接請求將在隊列中等待accept()它們（參考下文）。Backlog對隊列中等待服務的請求的數目進行了限制，大多數系統(tǒng)缺省值為20。如果一個服務請求到來時，輸入隊列已滿，該socket將拒絕連接請求，客戶將收到一個出錯信息。當出現錯誤時listen函數返回1，并置相應的errno錯誤碼。accept()函

9、數讓服務器接收客戶的連接請求。在建立好輸入隊列后，服務器就調用accept函數，然后睡眠并等待客戶的連接請求。intaccept(intsockfdvoidaddrintaddrlen)sockfd是被監(jiān)聽的socket描述符，addr通常是一個指向sockaddr_in變量的指針，該變量用來存放提出連接請求服務的主機的信息（某臺主機從某個端口發(fā)出該請求）；addrten通常為一個指向值為sizeof(structsockaddr_in

10、)的整型指針變量。出現錯誤時accept函數返回1并置相應的errno值。首先，當accept函數監(jiān)視的socket收到連接請求時，socket執(zhí)行體將建立一個新的socket，執(zhí)行體將這個新socket和請求連接進程的地址聯系起來，收到服務請求的初始socket仍可以繼續(xù)在以前的socket上監(jiān)聽，同時可以在新的socket描述符上進行數據傳輸操作。數據傳輸Send()和recv()這兩個函數用于面向連接的socket上進行數據傳輸。

11、Send()函數原型為：intsend(intsockfdconstvoidmsgintlenintflags)Sockfd是你想用來傳輸數據的socket描述符；msg是一個指向要發(fā)送數據的指針；Len是以字節(jié)為單位的數據的長度；flags一般情況下置為0（關于該參數的用法可參照man手冊）。Send()函數返回實際上發(fā)送出的字節(jié)數，可能會少于你希望發(fā)送的數據。在程序中應該將send()的返回值與欲發(fā)送的字節(jié)數進行比較。當send()

12、返回值與len不匹配時，應該對這種情況進行處理。msg=“Hello!“intlenbytes_sent……len=strlen(msg)bytes_sent=send(sockfdmsglen0)……recv()函數原型為：intrecv(intsockfdvoidbufintlenunsignedintflags)Sockfd是接受數據的socket描述符；buf是存放接收數據的緩沖區(qū)；len是緩沖的長度。Flags也被置為0。Re