简单介绍Socket通信及所用到的函数

Socket通信过程

                 

       （嘘~，偷来的图）

客户端

1. 调用socket()函数创建套接字
2. 调用connect()函数连接服务端
3. 调用write()/read()函数和send()/recv()函数进行数据的收发
4. 调用close()函数关闭socket

服务器端

1. 调用socket()函数创建套接字，再用bind()函数将创建的套接字与服务器端IP地址绑定
2. 调用listen()函数监听socket()函数创建的套接字，等待客户端的连接请求
3. 调用accept()函数接收连接请求，返回一个对应于此连接的新的套接字，用于通信
4. 调用write()/read()函数和send()/recv()函数进行数据的读写，通过accept()函数返回的套接字和客户端进行通信
5. 调用close()函数关闭socket

Socket 函数介绍

socket()

int socket(int domain, int type, int protocol);

描述：用于创建一个套接字描述符。

返回值：成功时返回一个全新的文件描述符，失败时返回-1。

参数：

1. domain： 即协议域，又称为协议族（family），默认选择AF_INET 

类型	说明
AF_INET	IPv4网络通信
AF_INET6	IPv6网络通信
AF_PACKET	链路层通信
AF_UNIX, AF_LOCAL	本地通信

      2. type：数据传输方式/套接字类型

类型	说明
SOCK_STREAM	字节流套接字
SOCK_DGRAM	数据报套接字
SOCK_SEQPACKET	有序分组套接字
SOCK_RAW	原始套接字

     3. type：表示传输协议，可设置为0，表示选择当前family和type组合下的系统  默认值

类型	说明
IPPROTO_TCP	TCP传输协议
IPPTOTO_UDP	UDP传输协议
IPPROTO_SCTP	STCP传输协议
IPPROTO_TIPCTCP	TIPC传输协议

注意：参数中type和protocol并不能随意组合。

bind()

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

描述：用于服务器端，为套接字绑定网络地址和端口号。可以理解为我们调用一个socket()创建一个socket时，返回的socket描述字存在于协议族空间中，但没有具体的地址。如果想要给它一个地址，就需要调用bind()函数。如果只想使用connect()则不需要调用，因为当使用connect()函数调用，它会检查socket是否已经绑定，如果没有，它会分配一个空闲的端口。

返回值：成功返回0，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. sockfd：需要绑定的套接字文件描述符，由socket()函数创建的，唯一标识一个socket
2. addr：指向特定协议的地址结构的指针，地址结构根据地址创建socket时的地址协议族不同而不同
3. addrlen：对应的地址长度

listen()

int listen(int sockfd, int backlog);

描述：将一个套接字描述符设为监听套接字（主动转为被动描述符），使其能够自动接收到来的连接，并为连接队列指定一个长度限制。

返回值：成功返回0，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. sockfd：需要绑定的套接字文件描述符，由socket()函数创建的，唯一标识一个socket
2. backlog：设置连接队列的长度

补充：backlog参数详解

https://blog.youkuaiyun.com/ordeder/article/details/21551567?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7Eessearch%7Evector-13.essearch_pc_relevant&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7Eessearch%7Evector-13.essearch_pc_relevant

connect()

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

描述：让目标套接字与指定的网络地址和端口号连接。

返回值：成功返回0，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. sockfd：需要绑定的套接字文件描述符，由socket()函数创建的，唯一标识一个socket
2. addr：指向特定协议的地址结构的指针，地址结构根据地址创建socket时的地址协议族不同而不同（一般是服务器端的协议地址）
3. addrlen：对应的地址长度

accept()

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

描述：被动监听客户端发起的tcp连接请求，三次握手后连接建立成功。

返回值：成功返回一个套接字文件描述符，专门用于与连接成功的客户端进行通信。否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. sockfd：需要绑定的套接字文件描述符，由socket()函数创建的，唯一标识一个socket
2. addr：指向特定协议的地址结构的指针，地址结构根据地址创建socket时的地址协议族不同而不同（一般是客户端的协议地址）
3. addrlen：对应的地址长度

write()

#include<unistd.h>

ssize_t write(int fd,const void*buf,size_t count);

描述：用于往文件描述符对应的buffer写数据。

返回值：成功返回写入的字节数，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. fd：accept()函数返回的用于连接套接字文字描述符
2. buf：待发送的数据的缓冲区
3. count：缓冲区大小

read()

#include<unistd.h>

ssize_t write(int fd,const void*buf,size_t count);

描述：用于从文件描述符对应的buffer读取数据。

返回值：成功返回读出的字节数，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. fd：accept()函数返回的用于连接套接字文字描述符
2. buf：接受到的数据的缓冲区
3. count：缓冲区长度

send()

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags)

描述：向tcp连接的另一端发送数据。

返回值：成功时返回发送的字符数，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. sockfd：accept()函数返回的用于连接套接字文字描述符
2. buf：待发送的数据的缓冲区
3. len：缓冲区长度
4. flags：调用方式标志位，一般为0，改变flags将改变send发送的形式

recv()

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags)

描述：从tcp连接的另一端接收数据。

返回值：成功时返回接收的字符数，否则返回-1，并设置错误码。

参数：

1. sockfd：accept()函数返回的用于连接套接字文字描述符
2. buf：接受到的数据的缓冲区
3. len：缓冲区长度
4. flags：调用方式标志位，一般为0，改变flags将改变recv接收的形式

类型	说明
MSG_DONTROUTE	不查找表
MSG_OOB	接受或者发送带外数据
MSG_PEEK	表示只是从系统缓冲区中读取内容,而不清除系统缓冲区的内容
MSG_WAITALL	表示等到所有的信息到达时才返回