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揭開Socket編程的面紗

一次 進行 ima 阻塞 detail inf src 調試 div

TCP/IP、UDP、Socket編程這些詞你不會很陌生吧?隨著網絡技術的發展,這些詞充斥著我們的耳朵。那麽我想問:

1. 什麽是TCP/IP、UDP?
2. Socket在哪裏呢?
3. Socket是什麽呢?
4. 你會使用它們嗎?

什麽是TCP/IPUDP

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即傳輸控制協議/網間協議,是一個工業標準的協議集,它是為廣域網(WANs)設計的。
UDP(User Data Protocol,用戶數據報協議)是與TCP相對應的協議。它是屬於TCP/IP協議族中的一種。
這裏有一張圖,表明了這些協議的關系。


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TCP/IP協議族包括運輸層、網絡層、鏈路層。現在你知道TCP/IP與UDP的關系了吧。
Socket在哪裏呢?
在圖1中,我們沒有看到Socket的影子,那麽它到底在哪裏呢?還是用圖來說話,一目了然。


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原來Socket在這裏。
Socket是什麽呢?
Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層,它是一組接口。在設計模式中,Socket其實就是一個門面模式,它把復雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口後面,對用戶來說,一組簡單的接口就是全部,讓Socket去組織數據,以符合指定的協議。
你會使用它們嗎?

前人已經給我們做了好多的事了,網絡間的通信也就簡單了許多,但畢竟還是有挺多工作要做的。以前聽到Socket編程,覺得它是比較高深的編程知識,但是只要弄清Socket編程的工作原理,神秘的面紗也就揭開了。
一個生活中的場景。你要打電話給一個朋友,先撥號,朋友聽到電話鈴聲後提起電話,這時你和你的朋友就建立起了連接,就可以講話了。等交流結束,掛斷電話結束此次交談。 生活中的場景就解釋了這工作原理,也許TCP/IP協議族就是誕生於生活中,這也不一定。

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先從服務器端說起。服務器端先初始化Socket,然後與端口綁定(bind),對端口進行監聽(listen),調用accept阻塞,等待客戶端連接。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket,然後連接服務器(connect),如果連接成功,這時客戶端與服務器端的連接就建立了。客戶端發送數據請求,服務器端接收請求並處理請求,然後把回應數據發送給客戶端,客戶端讀取數據,最後關閉連接,一次交互結束。
在這裏我就舉個簡單的例子,我們走的是TCP協議這條路(見圖2)。例子用MFC編寫,運行的界面如下:


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在客戶端輸入服務器端的IP地址和發送的數據,然後按發送按鈕,服務器端接收到數據,然後回應客戶端。客戶端讀取回應的數據,顯示在界面上。
客戶端就一個函數完成了一次通信。在這裏IP地址為何用127.0.0.1呢?使用這個IP地址,服務器端和客戶端就能運行在同一臺機器上,這樣調試方便多了。當然你可以在你朋友的機器上運行Server程序(本人在局域網中測試過),在自己的機器上運行Client程序,當然輸入的IP地址就該是你朋友機器的IP地址了。
簡單的理論和實踐都說了,現在Socket編程不神秘了吧?希望對你有些幫助。

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