1.C++ TCP编程流程
服务端编程流程:
- 用 socket 创建一个套接字;
- 用 bind 给这个套接字绑定地址(即 ip+端口号)
- 调用 listen 把这个套接字置为监听状态;
- 调用 accept 函数从已完成连接队列中取出成功建立连接的套接字;
- 在这个新的套接字上调用 send、recv 来发送数据、接收数据;
- 最后调用 close 来断开连接释放资源即可。
客户端编程流程:
与服务器不同,客户端并不需要 bind 绑定地址,因为端口号是系统自动分配的,而且客户端也不需要设置监听的套接字,因此也不需要 listen。客户端在用 socket 创建套接字后直接调用 connect 向服务器发起连接即可,connect 函数通知 Linux 内核完成 TCP 三次握手连接,最后把连接的结果作为返回值。成功建立连接后我们就可以调用 send 和 recv 来发送数据、接收数据,最后调用 close 来断开连接释放资源。
2.socket 常用API
地址结构:
struct sockaddr_in {
short int sin_family; /* 地址族 */
unsigned short int sin_port; /* 端口号 */
struct in_addr sin_addr; /* ip地址 */
unsigned char sin_zero[8];
};
socket 套接字初始化:
int socket( int domain, int type,int protocol)
/*
功能:创建一个新的套接字,返回套接字描述符
参数说明:
domain:域类型,指明使用的协议栈,如TCP/IP使用的是PF_INET,其他还有AF_INET6、AF_UNIX
type:指明需要的服务类型, 如
SOCK_DGRAM:数据报服务,UDP协议
SOCK_STREAM:流服务,TCP协议
protocol:一般都取0(由系统根据服务类型选择默认的协议)
*/
bind 绑定端口以及IP地址
int bind(int sockfd,struct sockaddr* my_addr,int addrlen)
/*
功能:为套接字绑定地址
TCP/IP协议使用sockaddr_in结构,包含IP地址和端口号,服务器使用它来指明熟知的端口号,然后等待连接
参数说明:
sockfd:套接字描述符,指明创建连接的套接字
my_addr:本地地址,IP地址和端口号
addrlen:地址长度
*/
listen 设置监听状态
int listen(int sockfd,int backlog)
/*
功能:
将一个套接字置为监听模式,准备接收传入连接。用于服务器,指明某个套接字连接是被动的监听状态。
参数说明:
Sockfd:套接字描述符,指明创建连接的套接字
backlog: linux内核2.2之前,backlog参数=半连接队列长度+已连接队列长度;linux内核2.2之后,backlog参数=已连接队列(Accept队列)长度
*/
accept函数从已完成连接队列中取出建立连接的
int accept(int sockfd, structsockaddr *addr, int *addrlen)
/*
功能:从已完成连接队列中取出成功建立连接的套接字,返回成功连接的套接字描述符。
参数说明:
Sockfd:套接字描述符,指明正在监听的套接字
addr:提出连接请求的主机地址
addrlen:地址长度
*/
send 发送数据
int send(int sockfd, const void * data, int data_len, unsigned int flags)
/*
功能:在TCP连接上发送数据,返回成功传送数据的长度,出错时返回-1。send会将数据移到发送缓冲区中。
参数说明:
sockfd:套接字描述符
data:指向要发送数据的指针
data_len:数据长度
flags:通常为0
*/
recv 函数接收数据;
int recv(int sockfd, void *buf, intbuf_len,unsigned int flags)
/*
功能:接收数据,返回实际接收的数据长度,出错时返回-1。
参数说明:
Sockfd:套接字描述符
Buf:指向内存块的指针
Buf_len:内存块大小,以字节为单位
flags:一般为0
*/
close 函数关闭连接
close(int sockfd)
/*
功能:撤销套接字。如果只有一个进程使用,立即终止连接并撤销该套接字,如果多个进程共享该套接字,将引用数减一,如果引用数降到零,则关闭连接并撤销套接字。
参数说明:
sockfd:套接字描述符
*/
客户端发送连接请求
int connect(int sockfd,structsockaddr *server_addr,int sockaddr_len)
/*
功能: 同远程服务器建立主动连接,成功时返回0,若连接失败返回-1。
参数说明:
Sockfd:套接字描述符,指明创建连接的套接字
Server_addr:指明远程端点:IP地址和端口号
sockaddr_len :地址长度
*/
3 编程
服务端程序;
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int sever_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
struct sockaddr_in server_sockaddr;
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;//TCP/IP协议族
server_sockaddr.sin_port = htons(8023);//端口号
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//ip地址,127.0.0.1是环回地址,相当于本机ip
//bind,成功返回0,出错返回-1
if(bind(sever_fd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(server_sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
exit(1);
}
if(listen(sever_fd,20)==-1)
{
perror("listen");
exit(1);
}
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t length = sizeof(client_addr);
int conn =accept(sever_fd,(struct sockaddr*)&client_addr,&length);
if(conn<0)
{
perror("listen");
exit(1);
}
cout<<"成功"<<endl;
char buffer[10000];
while(1){
memset(buffer,0,sizeof(buffer));
int len = recv (conn,buffer,sizeof(buffer),0);
if(strcmp(buffer,"exit")==0 || len<=0)
break;//打印数据,收到exit跳出循环
cout<<"copy that"<<endl;
}
close(conn);
close(sever_fd);
return 0;
}
客户端:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//定义sockfd
int sock_cli = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);
//定义sockaddr_in
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;//TCP/IP协议族
servaddr.sin_port = htons(8023); //服务器端口
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //服务器ip
//连接服务器,成功返回0,错误返回-1
if (connect(sock_cli, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
perror("connect");
exit(1);
}
cout<<"连接服务器成功!\n";
char sendbuf[100];
char recvbuf[100];
while (1)
{
memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));
cin>>sendbuf;
send(sock_cli, sendbuf, strlen(sendbuf),0); //发送
if(strcmp(sendbuf,"exit")==0)
break;
}
close(sock_cli);
return 0;
}