linux下网络socket编程（一）

 前言：在学习网络socket编程之前，我们最好了解一下socket的基础知识，以及TCP,UDP协议是怎样的？网上有大量的文章分析SOCKET的，感觉这位网友分析的特别好，强烈推荐：点击打开链接

1.什么是socket？

    socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。Socket就是该模式的一个实现，        socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）.Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议.

门面模式：我的理解就是系统对外界提供单一的接口，外部不需要了解内部的实现。

2.socket在哪里？

一张图说明一切：

3.TCP/IP,UDP分别是什么？

          TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）:传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的, 

TCP/IP协议是一个协议簇,里面包括很多协议的,UDP只是其中的一个。之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP,IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了.

tcp是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。比如打电话。

     UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种.UDP是一个非连接的协议，

传输数据之前源端和终端不建立连接。比如发短信。

4.Socket编程的基本流程

一张图一目了然：

 服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

实例：

server.c

/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2017 zoulei
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  server.c
 *    Description:  This file
 *
 *        Version:  1.0.0(2017年06月18日)
 *         Author:  zoulei 
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2017年06月18日 18时13分42秒"
 *
 ********************************************************************************/

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERV_PORT 9998
#define MAXLINE 4096

int main(int argc, char** argv)
{
    int    socket_fd, connect_fd;
    struct sockaddr_in     servaddr; /* 服务器端网络地址结构体 */
    char    buf[MAXLINE],sendbuf[MAXLINE];
    int     len;
    /*创建服务器端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/
    if( (socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){
    printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
    exit(0);
    }
    /*初始化*/
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));/*数据初始化-清零 */
    servaddr.sin_family = AF_INET;  /*设置IPv4通信*/
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//IP地址设置成INADDR_ANY,让系统自动获取本机的IP地址。
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);//设置服务器端口为SERV_PORT

    /*将本地地址绑定到所创建的套接字上*/
    if( bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) <0)
    {
         printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
         exit(0);
    }
    /*开始监听是否有客户端连接*/
    if( listen(socket_fd, 10) <0)
    {
         printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
         exit(0);
    }
    printf("waiting for client's connection......\n");

   /*阻塞直到有客户端连接，不然多浪费CPU资源*/
    if((connect_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) <0)
     {
          printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);
          exit(1);
     }
        /*接受客户端传过来的数据*/
  while((len= recv(connect_fd, buf, MAXLINE, 0))>0)
     {
        buf[len] = '\0';
        printf("receive message from client: %s\n", buf);
       /*向客户端发送回应数据*/
        printf("send message to client: \n");
        fgets(sendbuf, 4096, stdin);
       if( send(connect_fd, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) < 0)
         {
            printf("send messaeg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
            exit(0);
         }
     }
  close(connect_fd);
  close(socket_fd);
}

client.c:

/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2017 zoulei
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  client.c
 *    Description:  This file
 *
 *        Version:  1.0.0(2017年06月12日)
 *         Author:  zoulei 
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2017年06月12日 20时06分47秒"
 *
 ********************************************************************************/
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define MAXLINE    1024
#define SERV_PORT  9998

int main(int argc, char *argv[])
        {
            char sendbuf[MAXLINE],receivebuf[MAXLINE];
            struct sockaddr_in servaddr;
            int client_sockfd;
            int rec_len;
            /* 判断命令端输入的参数是否正确 */
             if( argc != 2)
             {
                 printf("usage: ./client \n");
                 exit(0);
              }
             /* 创建客户端套接字--IPv4协议，面向连接通信，TCP协议*/
             if((client_sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
              {
                  perror("socket");
                  exit(0);
              }
             /* 初始化 */
            memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr)); /* 数据初始化-清零 */
            servaddr.sin_family = AF_INET; /* 设置IPv4通信 */
            servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);/* 设置服务器端口号 */
            /* IP地址转换函数，将点分十进制转换为二进制 */
             if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0)
              {
                   printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);
                   exit(0);
              }
             /* 将套接字绑定到服务器的网络地址上*/
            if( connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr))<0)
              {
                  perror("connected failed");
                  exit(0);
              }
            /* 循环发送接收数据，send发送数据，recv接收数据 */
       while(1)
           {
             printf("send msg to server: \n");
             fgets(sendbuf, 1024, stdin);
             /* 向服务器端发送数据 */
             if( send(client_sockfd, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) < 0)
              {
                  printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
                  exit(0);
              }
             /* 接受服务器端传过来的数据 */
             if((rec_len = recv(client_sockfd,receivebuf, MAXLINE,0)) == -1)
              {
                   perror("recv error");
                   exit(1);
              }
             receivebuf[rec_len]='\0';
             printf("Response from server: %s\n",receivebuf);
           }
       /* 关闭套接字 */
    close(client_sockfd);
    return 0;
        }

测试结果：

客服端：

服务器端：