揭开Socket编程的面纱

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了揭开Socket编程的面纱相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


源:源码工作室

链接:http://www.cnblogs.com/goodcandle/archive/2005/12/10/socket.html


对TCP/IP、UDP、Socket编程这些词你不会很陌生吧?随着网络技术的发展,这些词充斥着我们的耳朵。那么我想问:


1 什么是TCP/IP、UDP?
2.Socket在哪里呢?
3.Socket是什么呢?
4.你会使用它们吗?


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。


这里有一张图,表明了这些协议的关系。


图1


TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。


Socket在哪里呢?


在图1中,我们没有看到Socket的影子,那么它到底在哪里呢?还是用图来说话,一目了然。



图2


原来Socket在这里。


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。


图3


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。


在这里我就举个简单的例子,我们走的是TCP协议这条路(见图2)。例子用MFC编写,运行的界面如下:



图4



图5



下面是接收数据和发送数据的函数:


int    Receive(SOCKET fd,char *szText,int len)

 

{

       int cnt;

       int rc;

       cnt=len;

 

       while(cnt>0)

       {

              rc=recv(fd,szText,cnt,0);

              if(rc==SOCKET_ERROR)

              {

                     return -1;

             }

 

             if(rc==0)

 

                     return len-cnt;

 

              szText+=rc;

 

              cnt-=rc;

 

       }

 

       return len;

 

}

 

int Send(SOCKET fd,char *szText,int len)

{

 

       int cnt;

 

       int rc;

 

       cnt=len;

 

       while(cnt>0)

 

       {

 

              rc=send(fd,szText,cnt,0);

 

              if(rc==SOCKET_ERROR)

 

              {

 

                     return -1;

 

              }

 

              if(rc==0)

 

                     return len-cnt;

 

              szText+=rc;

 

              cnt-=rc;

 

       }

 

       return len;

 

}


服务器端:


在服务器端,主要是启动Socket和监听线程。


#define DEFAULT_PORT      2000

 

void CServerDlg::OnStart()

 

{

 

       sockaddr_in local;

 

       DWORD dwThreadID = 0;

 

       local.sin_family=AF_INET;

 

       //设置的端口为DEFAULT_PORT。

 

       local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);

 

 

       local.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;

 

       //初始化Socket

 

       m_Listening = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

 

       if(m_Listening == INVALID_SOCKET)

 

       {

 

              return ;

 

       }

 

 

       if(bind(m_Listening,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)) == SOCKET_ERROR )

 

       {

 

              closesocket(m_Listening);

 

              return ;

 

       }

 

       //创建监听线程,这样也能响应界面上操作。

 

       m_hListenThread = ::CreateThread(NULL,0,ListenThread,this,0,&dwThreadID);

 

       m_StartBtn.EnableWindow(FALSE);

 

       m_StopBtn.EnableWindow(TRUE);

 

}


监听线程函数:


DWORD WINAPI CServerDlg::ListenThread(LPVOID lpparam)

{

 

       CServerDlg* pDlg = (CServerDlg*)lpparam;

 

       if(pDlg == NULL)

 

              return 0;

 

       SOCKET  Listening = pDlg->m_Listening;

 

       //开始监听是否有客户端连接。

 

       if(listen(Listening,40) == SOCKET_ERROR)

 

       {

 

              return 0;

 

       }

 

       char szBuf[MAX_PATH];

 

       //初始化

 

       memset(szBuf,0,MAX_PATH);

 

       while(1)

 

       {

 

              SOCKET ConnectSocket;

 

              sockaddr_in    ClientAddr;

 

              int                  nLen = sizeof(sockaddr);

 

              //阻塞直到有客户端连接,不然多浪费CPU资源。

 

              ConnectSocket = accept(Listening,(sockaddr*)&ClientAddr,&nLen);

 

 

              char *pAddrname = inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr);

 

              pDlg->Receive(ConnectSocket,szBuf,100);

 

              //界面上显示请求数据。

 

              pDlg->SetRequestText(szBuf);

 

              strcat(szBuf," :我是老猫,收到(");

 

              strcat(szBuf,pAddrname);

 

              strcat(szBuf,")");

 

              //向客户端发送回应数据

 

              pDlg->Send(ConnectSocket,szBuf,100);

 

       }

 

       return 0;

 

}


服务器端一直在监听是否有客户端连接,如有连接,处理客户端的请求,给出回应,然后继续监听。


客户端:


客户端的发送函数:


#define DEFAULT_PORT      2000

 

void CClientDlg::OnSend()

 

{

 

       DWORD dwIP = 0;      

 

       TCHAR szText[MAX_PATH];

 

       memset(szText,0,MAX_PATH);

 

       m_IP.GetWindowText(szText,MAX_PATH);

 

 

       dwIP = inet_addr(szText);

 

       m_RequestEdit.GetWindowText(szText,MAX_PATH);

 

       sockaddr_in local;

 

       SOCKET socketTmp;

 

       //必须是AF_INET,表示该socket在Internet域中进行通信

 

       local.sin_family=AF_INET;

 

       //端口号

 

       local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);

 

 

       local.sin_addr.S_un.S_addr=dwIP;

 

       ////初始化Socket

 

       socketTmp=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

 

       //连接服务器

 

       if(connect(socketTmp,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)) < 0)

 

       {

 

              closesocket(socketTmp);

 

              MessageBox("连接服务器失败。");

 

              return ;

 

       }

 

       //发送请求,为简单只发100字节,在服务器端也规定100字节。

 

       Send(socketTmp,szText,100);

 

       //读取服务器端返回的数据。

 

       memset(szText,0,MAX_PATH);

 

       //接收服务器端的回应。

 

       Receive(socketTmp,szText,100);

 

       TCHAR szMessage[MAX_PATH];

 

       memset(szMessage,0,MAX_PATH);

 

       strcat(szMessage,szText);

 

       //界面上显示回应数据。

 

       m_ReplyBtn.SetWindowText(szMessage);

 

       closesocket(socketTmp);

 

}



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。


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