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Socket编程的面纱
阅读量:4980 次
发布时间:2019-06-12

本文共 4288 字,大约阅读时间需要 14 分钟。

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。  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。  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。        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:   在客户端输入服务器端的IP地址和发送的数据,然后按发送按钮,服务器端接收到数据,然后回应客户端。客户端读取回应的数据,显示在界面上。        下面是接收数据和发送数据的函数: 

  1. 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); 

       //IP地址设置成INADDR_ANY,让系统自动获取本机的IP地址。 

       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 ; 

       } 

       //将本地地址绑定到所创建的套接字上 

       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: 

  1. 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);  
  •   
  •               //都到客户端的IP地址。

  

  •   
  •               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;  

  •   
  • }  

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: 

  1. #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);  
  •   
  •        //把字符串形式的IP地址转成IN_ADDR结构需要的形式。

  

  •   
  •        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);  
  •   
  •        //服务器的IP地址。

  

  •   
  •        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);  
  •   
  • }  

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。  ​

原文地址http://techfoxbbs.com/blog-1-6.html

转载于:https://www.cnblogs.com/techfox/p/4563525.html

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