socket编程实践

socket编程

（1）函数说明。
socket 编程的基本函数有 socket()、 bind()、 listen()、 accept()、 send()、 sendto()、 recv()以及 recvfrom()等，其中根据客户端还是服务端，或者根据使用 TCP 协议还是 UDP 协议，这些函数的调用流程都有所区别，这里先对每个函数进行说明，再给出各种情况下使用的流程图。
socket()：该函数用于建立一个 socket 连接，可指定 socket 类型等信息。在建立了 socket 连接之后，可对 sockaddr 或 sockaddr_in 结构进行初始化，以保
存所建立的 socket 地址信息。
 
bind()：该函数是用于将本地 IP 地址绑定到端口号， 若绑定其他 IP 地址则不能成功。另外，它主要用于 TCP 的连接，而在 UDP 的连接中则无必要。

listen()：在服务端程序成功建立套接字和与地址进行绑定之后，还需要准备在该套接字上接收新的连接请求。此时调用 listen()函数来创建一个等待队列，在其中存放未处理的客户端连接请求。

accept()：服务端程序调用 listen()函数创建等待队列之后，调用 accept()函数等待并接收客户端的连接请求。它通常从由 bind()所创建的等待队列中取出第一个未处理的连接请求。

connect()：该函数在 TCP 中是用于 bind()的之后的 client 端，用于与服务器端建立连接，而在 UDP 中由于没有了 bind()函数，因此用 connect()有点类似 bind()函数的作用。

send()和 recv()：这两个函数分别用于发送和接收数据，可以用在 TCP 中，也可以用在 UDP 中。当用在 UDP 时，可以在 connect()函数建立连接之后再用。

sendto()和 recvfrom()：这两个函数的作用与 send()和 recv()函数类似，也可以用在 TCP 和 UDP 中。 当用在 TCP 时， 后面的几个与地址有关参数不起作用，函数作用等同于 send()和 recv()；当用在 UDP 时，可以用在之前没有使用connect()的情况下，这两个函数可以自动寻找指定地址并进行连接。

（2）编程实例

该实例分为客户端和服务器端两部分，其中服务器端首先建立起 socket，然后与本地端口进行绑定， 接着就开始接收从客户端的连接请求并建立与它的连接， 接下来，接收客户端发送的消息。客户端则在建立 socket 之后调用 connect()函数来建立连接。

服务器端代码：

#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <unistd.h> 
#include <netinet/in.h>
#define PORT               4321 
#define BUFFER_SIZE        1024 
#define MAX_QUE_CONN_NM    5 
 
int main() 
{ 
     struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr; 
     int sin_size,recvbytes; 
     int sockfd, client_fd; 
     char buf[BUFFER_SIZE]; 
      
     /*建立 socket 连接*/ 
     if ((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))== -1) 
     { 
          perror("socket"); 
          exit(1); 
     } 
     printf("Socket id = %d\n",sockfd); 
      
     /*设置 sockaddr_in 结构体中相关参数*/ 
     server_sockaddr.sin_family = AF_INET; 
     server_sockaddr.sin_port = htons(PORT); 
     server_sockaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; 
     bzero(&(server_sockaddr.sin_zero), 8); 
      
     int i = 1;/* 允许重复使用本地地址与套接字进行绑定 */ 
     setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &i, sizeof(i)); 
      
     /*绑定函数 bind()*/ 
     if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr,  
                   sizeof(struct sockaddr)) == -1) 
     { 
          perror("bind"); 
          exit(1); 
     } 
     printf("Bind success!\n"); 
      
     /*调用 listen()函数，创建未处理请求的队列*/ 
     if (listen(sockfd, MAX_QUE_CONN_NM) == -1) 
     { 
          perror("listen"); 
          exit(1); 
     } 
     printf("Listening....\n"); 
      
     /*调用 accept()函数，等待客户端的连接*/ 
     if ((client_fd = accept(sockfd,  
                  (struct sockaddr *)&client_sockaddr, &sin_size)) == -1) 
     { 
          perror("accept"); 
          exit(1); 
     } 
      
     /*调用 recv()函数接收客户端的请求*/ 
     memset(buf , 0, sizeof(buf)); 
     if ((recvbytes = recv(client_fd, buf, BUFFER_SIZE, 0)) == -1) 
     { 
          perror("recv"); 
          exit(1); 
     } 
     printf("Received a message: %s\n", buf); 
     close(sockfd); 
     exit(0); 
} 

客户端代码：

/*client.c*/ 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <netdb.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <sys/socket.h> 
 
#define PORT   4321 
#define BUFFER_SIZE 1024 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
     int sockfd,sendbytes; 
     char buf[BUFFER_SIZE]; 
     struct hostent *host; 
     struct sockaddr_in serv_addr; 
      
     if(argc < 3) 
     { 
          fprintf(stderr,"USAGE: ./client Hostname(or ip address) 
Text\n"); 
          exit(1); 
     } 
      
     /*地址解析函数*/ 
     if ((host = gethostbyname(argv[1])) == NULL) 
     { 
          perror("gethostbyname"); 
          exit(1); 
     } 
      
     memset(buf, 0, sizeof(buf)); 
     sprintf(buf, "%s", argv[2]); 
      
     /*创建 socket*/ 
     if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) 
     { 
          perror("socket"); 
          exit(1); 
     } 
      
     /*设置 sockaddr_in 结构体中相关参数*/ 
     serv_addr.sin_family = AF_INET; 
     serv_addr.sin_port = htons(PORT); 
     serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr); 
     bzero(&(serv_addr.sin_zero), 8); 
      
     /*调用 connect 函数主动发起对服务器端的连接*/ 
     if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1)
     { 
          perror("connect"); 
          exit(1); 
     } 
      
     /*发送消息给服务器端*/ 
     if ((sendbytes = send(sockfd, buf, strlen(buf), 0)) == -1) 
     { 
          perror("send"); 
          exit(1); 
     } 
     close(sockfd); 
     exit(0); 
} 
 

在运行时需要先启动服务器端，再启动客户端。