初步认识网络IO

 一、linux环境下简单tcpServer示例

        基本工作流程：通过sockt函数获得一个文件描述符socket_fd, 用bind函数绑定主机地址和监听端口，再用listen函数监听，如果监听客户端连接accept函数会返回一个client_fd可以用于双端通信，建立连接后recv函数和send函数就可以收发消息了。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>


int main()
{
    int socket_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    struct sockaddr_in servaddr;
    servaddr.sin_family=AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//0.0.0.0
    servaddr.sin_port=htons(2000);//0-1023系统预定，使用1024以后都行

    if(-1==bind(socket_fd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(struct sockaddr))){
        printf("bind failed: %s\n",strerror(errno));
    }

    listen(socket_fd,10);
    printf("lisent finished\n");

    printf("accept\n");
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t len=sizeof(client_addr);
    int client_fd=accept(socket_fd,(struct sockaddr*)&client_addr,&len);
    printf("accept finished\n");

    char buffer[1024]={0};
    int count=recv(client_fd,buffer,1024,0);
    printf("RECV:%s\n",buffer);

    send(client_fd,buffer,count,0);
    printf("SEND:%d\n",count);

    getchar();
    printf("exit\n");

    return 0;
}

1.bind函数：

        bind函数不能重复绑定端口，否则会出现Address already in use错误，如图：

        

 2.listen函数：

        启动listen函数后，使用netstat -anop | grep 2000查看网络状态，socket_fd会在该端口（2000）监听客户端连接请求

        

        当有客户端成功连接的时候，accept会分配一个文件描述符，再使用 netstat -anop | grep 2000命令，可以看到建立了一个established连接

3.send和recv 

 使用网络助手连接tcpServer，成功收发数据。

二、一请求一线程的tcpServer

        将accpet函数分配的client_fd另起一个线程，由该线程处理clien_fd上的read函数和recv函数。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

void* client_thread(void* arg)
{
    int client_fd=*(int *)arg;
    while(1){
        char buffer[1024]={0};
        int count=recv(client_fd,buffer,1024,0);
        if(count==0) {//disconnect
            printf("client disconnect:%d\n",client_fd);
            close(client_fd);
            break;
        }
        printf("RECV:%s\n",buffer);
    
        send(client_fd,buffer,count,0);
        printf("SEND:%d\n",count);
    }
}
int main()
{
    int socket_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    struct sockaddr_in servaddr;
    servaddr.sin_family=AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//0.0.0.0
    servaddr.sin_port=htons(2000);//0-1023

    if(-1==bind(socket_fd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(struct sockaddr))){
        printf("bind failed: %s\n",strerror(errno));
    }

    listen(socket_fd,10);
    printf("lisent finished\n");
    while(1){
        printf("accept\n");
        struct sockaddr_in client_addr;
        socklen_t len=sizeof(client_addr);
        int client_fd=accept(socket_fd,(struct sockaddr*)&client_addr,&len);
        printf("accept finhed\n");

        pthread_t thid;
        pthread_create(&thid,NULL,client_thread,&client_fd);
        
    }
    getchar();
    printf("exit\n");
    close(socket_fd);
    return 0;
}

 使用网络助手观察如下：

        三个客户端都能即时与服务端进行通信

        

 补充：1，如果服务器和客户端没有建立连接，recv函数会返回0；

        2，accept函数返回文件描述符的值会重第位开始，如上例程序，除了标准输入输出，错误，fd的值是0，1，2外，server_fd的值应该是3，后面client_fd根据连接先后依次递增，如果前面的client_fd被close处理，则下次accept函数会优先分配（当然这里会隔一段时间，受 TIME_WAIT 状态影响）。