在网络编程中，
监听函数`
listen`是服务端编程的重要组成部分，主要用于将服务端的主动描述符转为被动描述符，以
监听客户端的连接请求。
### 功能
连接请求只能由客户端发起，服务端的`socket`
返回的“套接字文件描述符”默认是主动文件描述符，即主动向对方发送数据。而`
listen`
函数的作用就是将其转换为被动描述符，使其只能被动地等待别人主动发送数据并做出回应，从而用于
监听客户端的连接[^1]。
### 特性
`
listen`
函数不会阻塞，它只是把`socket`的属性更改为被动连接，使其可以接收其他进程的连接。在设置好`socket`的属性之后，`
listen`
函数就会
返回，
监听的过程实质由操作系统完成。与之相对的是`accept`
函数，它会阻塞（也可以设置为非阻塞），如果`
listen`的套接字对应的连接请求队列为空（没有客户端连接请求），`accept`会一直阻塞等待[^2]。
### 状态转换
当`socket`
函数创建一个套接字时，它被假设为一个主动套接字，也就是将调用`connect`连接的客户套接字。调用`
listen`
函数会把一个
未连接的套接字转换成一个被动套接字，指示内核应该接受指向该套接字的连接请求，同时导致套接字从`CLOSED`状态转换到`
LISTEN`状态[^4]。
### 使用方法
在编写服务器端程序时，`
listen`
函数是其中的一个关键步骤，服务器端的编程流程通常为：`socket()` -> `bind()` -> `
listen()` -> `accept()` -> `read()`/`write()` -> `close()`。具体如下：
1. `socket()`：创建套接字。
2. `bind()`：分配套接字地址。
3. `
listen()`：使套接字进入等待连接请求状态。
4. `accept()`：允许连接。
5. `read()`/`write()`：进行数据交换。
6. `close()`：断开连接 [^3]。
以下是一个简单的C语言示例代码，展示了`
listen`
函数的使用：
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#define PORT 8888
int main(int argc, char const *argv[]) {
int server_fd, new_socket;
struct sockaddr_in address;
int opt = 1;
int addrlen = sizeof(address);
// 创建套接字
if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
perror("socket failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 设置套接字选项
if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
perror("setsockopt");
exit(EXIT_FAILURE);
}
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
address.sin_port = htons(PORT);
// 分配套接字地址
if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
perror("bind failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
//
监听连接请求
if (
listen(server_fd, 3) < 0) {
perror("
listen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Server
listening on port %d...\n", PORT);
// 后续可使用 accept 接受连接等操作
return 0;
}
```
博客聚焦于listen返回后如何进行监听这一问题，围绕信息技术领域中监听机制展开探讨，旨在明确listen返回后的具体监听方式。
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