转载自简单理解socket
什么是socket
我们经常把socket翻译为套接字,socket是在应用层和传输层之间的一个抽象层,它把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用已实现进程在网络中通信。
socket通信流程
socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现,以使用TCP协议通讯的socket为例,其交互流程大概是这样子的
主要流程:
服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket
服务器为socket绑定ip地址和端口号
服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开
客户端创建socket
客户端打开socket,根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket
服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态,所谓阻塞即accept()方法一直到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端谅解请求
客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息
服务器accept方法返回,连接成功
客户端向socket写入信息
服务器读取信息
客户端关闭
服务器端关闭
socket实现TCP、UDP连接的API
int socket(int domain, int type, int protocol);
根据指定的地址族、数据类型和协议来分配一个socket的描述字及其所用的资源。
domain:协议族,常用的有AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL、AF_ROUTE其中AF_INET代表使用ipv4地址
type:socket类型,常用的socket类型有,SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等
protocol:协议。常用的协议有,IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
把一个地址族中的特定地址赋给socket
sockfd:socket描述字,也就是socket引用
addr:要绑定给sockfd的协议地址
addrlen:地址的长度
通常服务器在启动的时候都会绑定一个众所周知的地址(如ip地址+端口号),用于提供服务,客户就可以通过它来接连服务器;而客户端就不用指定,有系统自动分配一个端口号和自身的ip地址组合。这就是为什么通常服务器端在listen之前会调用bind(),而客户端就不会调用,而是在connect()时由系统随机生成一个。
int listen(int sockfd, int backlog);
监听socket
sockfd:要监听的socket描述字
backlog:相应socket可以排队的最大连接个数
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
连接某个socket
sockfd:客户端的socket描述字
addr:服务器的socket地址
addrlen:socket地址的长度
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
TCP服务器监听到客户端请求之后,调用accept()函数取接收请求
sockfd:服务器的socket描述字
addr:客户端的socket地址
addrlen:socket地址的长度
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
读取socket内容
fd:socket描述字
buf:缓冲区
count:缓冲区长度
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
向socket写入内容,其实就是发送内容
fd:socket描述字
buf:缓冲区
count:缓冲区长度
int close(int fd);
socket标记为以关闭 ,使相应socket描述字的引用计数-1,当引用计数为0的时候,触发TCP客户端向服务器发送终止连接请求。