基于 TCP协议 的网络编程一般分为服务器端和客户端两部分,常见的核心步骤和流程如下:
connect()函数
对于客户端的 connect() 函数,该函数的功能为客户端主动连接服务器,建立连接是通过三次握手,而这个连接的过程是由内核完成,不是这个函数完成的,这个函数的作用仅仅是通知 Linux 内核,让 Linux 内核自动完成 TCP 三次握手连接最后把连接的结果返回给这个函数的返回值(成功连接为0, 失败为-1)。
通常的情况,客户端的 connect() 函数默认会一直阻塞,直到三次握手成功或超时失败才返回(正常的情况,这个过程很快完成,如果网络延迟很高,则可能会等一段时间,或者超时失败返回)。
bind()函数
对于服务器,在建立监听之前需要先调用bind()函数将申请到的socket与某个ip和端口进行绑定,之后调用listen()函数,内核才知道去监听与之对应的网络连接请求
listen()函数
#include
int listen(int sockfd, int backlog)
listen() 函数的主要作用就是将指定套接字( 通过sockfd告诉内核)变成被动的连接监听套接字(被动等待客户端的连接),参数 backlog 的作用是设置内核中连接队列的长度,与客户端的connect()函数类似,TCP 三次握手也不是由listen()函数完成,listen()的作用仅仅告诉内核一些信息。
值得注意的是,listen()函数是非阻塞的,它主要做的事情为,将该套接字和套接字对应的连接队列长度告诉 Linux 内核,然后,listen()函数就结束。
这样的话,当有一个客户端主动连接(connect()),Linux 内核就自动完成TCP 三次握手,并将建立好的链接自动存储到队列中,如此重复。
所以,只要 TCP 服务器调用了 listen(),客户端就可以通过 connect() 和服务器建立连接,而这个连接的过程是由内核完成。
accept()函数
#include
#include
int accept(int sockfd,struct sockaddr *addr,socklen_t *addrlen);
accept函数功能是从处于 established 状态的连接队列头部取出一个已经完成的连接,如果这个队列没有已经完成的连接,accept()函数就会阻塞,直到取出队列中已完成的用户连接为止。
参数解析:
sockfd, 利用系统调用socket()建立的套接字描述符,通过bind()绑定到一个本地地址(一般为服务器的套接字),并且通过listen()一直在监听连接;
addr, 指向struct sockaddr的指针,该结构用通讯层服务器对等套接字的地址(一般为客户端地址)填写,返回地址addr的确切格式由套接字的地址类别(比如TCP或UDP)决定;若addr为NULL,没有有效地址填写,这种情况下,addrlen也不使用,应该置为NULL;
备注:addr是个指向局部数据结构sockaddr_in的指针,这就是要求接入的信息本地的套接字(地址和指针)。
addrlen, 一个值结果参数,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)的实际数值;
成功时,返回非负整数,该整数是接收到套接字的描述符(之后服务器调用的send 、recv函数中传入的socketfd将会使用这里的返回值,区别于客户端调用send 、recv函数传入的scoketfd是申请socket的时候的返回值);出错时,返回-1,相应地设定全局变量errno。
成功建立连接之后,服务器和客户端即可通过recv\send函数互相收\发数据,由于TCP协议是全双工的,服务器客户端recv和send并不需要等待,互相也不会有所干扰。
以下是本人编写的客户端和服务器Demo的C++源码,在Ubuntu 16.04环境下运行正常:
服务器:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_addr_size;
//创建socket描述符
int sock_id = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(-1 == sock_id)
{
std::cout<<"create server socket error!"<0)
{
std::cout<<"recv: "<
客户端:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
struct sockaddr_in server_addr;
//创建socket描述符
int sock_id = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(-1 == sock_id)
{
std::cout<<"create server socket error!"<0)
std::cout<<"recv: "<
参考文章:
https://blog.csdn.net/tennysonsky/article/details/45621341
https://blog.csdn.net/u010144805/article/details/78276659