socket编程范式

一、服务器端

1、socket

      socket函数是任何套接口网络编程中第一个使用的函数，制定期望的通信协议类型，返回套接字描述符。程序通过文件描述符访

问文件一样，套接字描述符是访问套接字的一种路径。

listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

2、bind

      bind函数把一个本地协议地址（32位的IPv4地址或128位的IPv6与16位的TCP或UDP端口号的组合）赋予一个套接字。对于TCP，调用bind函数可以指定一个端口号，或这顶一个IP地址，也可以两者都指定，或都不指定。

     服务器在启动时要绑定它们的中所周知端口，如果一个TCP未调用bind捆绑一个端口，当调用connect或listen时，内核就要为相应的套接字选择一个临时端口。

bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)

     关于INADDR_ANY：

     INADDR_ANY（通配地址）就是指定地址为0.0.0.0的地址，这个地址事实上表示不确定地址，或“所有地址”、“任意地址”。 一般来说，在各个系统中均定义成为0值。它告知内核去选择IP地址。

     这个宏能够让程序员在不知道本机IP地址的情况下，使用它来代表本机所有接口的IP地址。也就是说，使用这个宏作为监听地址的话，不管本机有多少个接口，socket都会监听。 

      举个例子，假设一个主机有inter1，inter2，inter3三个接口，如果一个socket绑定了INADDR_ANY的地址和8000的端口，那么，从客户端过来的一个UDP包到达该主机，不管客户端connect的是inter1，inter2，inter3中的哪个地址，都会被该socket接收到。如果此时主机还要再建立一个新的socket，使用inter1接口和端口8000，将会失败，因为这个端口和地址已经被第一个socket监听了。

3、listen

int listen(SOCKET sockfd, int backlog);

     仅由TCP服务器调用，它做两件事情

    （1）当socket函数创建一个套接字时，它被假设为一个主动套接字，即一个将调用connect发起连接的客户套接字。而listen函数把一个未连接的套接字转换成一个被动套接字，指示内核应该接受指向该套接字的连接请求。

     （2）backlog指示最大连接数

4、accept

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

     由TCP服务器调用，提取出所监听套接字的等待连接队列中第一个连接请求，创建一个新的套接字，并返回指向该套接字的文件描述符。新建立的套接字不在监听状态，原来所监听的套接字也不受该系统调用的影响。如果已完成（ESTABLISHED）连接队列为空，那么进程被投入睡眠。

     如果accept成功，那么返回值是由内核自动生成的一个全新描述符，代表与所返回客户的TCP连接。addrlen,是个值结果参数，调用函数必须初始化为包含addr所指向结构大小的数值，函数返回时包含对等地址(一般为服务器地址)的实际字节数；

     第一个参数监听套接字，返回值已连接套接字。

     监听套接字：一个服务器通常只有一个，在服务器的生命周期内一直存在。

    已连接套接字：内核为每个服务器进程接受的客户连接创界一个已连接套接字（代表对于它的TCP三路握手过程已经完成）。

二、客户端

1、socket同上

（2、bind同上）

3、connect

     TCP客户用conncet函数来建立与TCP服务器的连接

     客户在调用conncet之前不必非得调用bind函数，因为如果需要的话，内核会确定源IP地址，并选择一个临时端口作为源端口。

     对于TCP套接字，调用connect函数将会激发TCP的三路握手过程，而且仅在连接成功或出错时才返回。

实例

server

/*(1)创建监听套接字*/
	if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
	{
		perror("create socket error:");
		printf("\n\n");
		exit(1);
	}

	/*初始化服务器的监听套接字地址结构*/
	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
	servaddr.sin_family = AF_INET;
	servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	servaddr.sin_port = htons(PORT); //8889

	/*（2）绑定监听套接字与其地址结构*/
	if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
	{
		perror("bind error:");
		printf("\n\n");
		exit(1);
	}

	/*(3)开启监听*/
	if (listen(listenfd, LISTENEQ) < 0)
	{
		perror("listen error:");
		printf("\n\n");
		exit(1);
	}

	/*初始化已连接描述符数组*/
	maxfd = listenfd; //待测试的描述符的个数
	maxi = -1; //client_sockfd数组的索引
	for (i=0;i


client

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
	{
		perror("socket error");
		exit(1);
	}

	//(2)设置服务器的套接字地址
	bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
	servaddr.sin_family = AF_INET;
	servaddr.sin_port = htons(PORT);
	if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) < 0)//转换字符串到网络地址
	{
		printf("inet_pton error for %s\n", argv[1]);
		exit(1);
	}

	//(3)发送服务器连接请求
	if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
	{
		perror("connect error");
		exit(1);
	}