在讲具体什么是Socket之前,我们先要搞清楚Socket到底是什么东西。我想很多人在翻译过来的技术书里看到过把Socket翻译为“套接字”的情况。不知道哪路神仙发明的这么搞笑的词汇,把原本简单明了的东西翻译得这么晦涩。其实Socket在英文里就是“插口”的意思,我们就可以想象成墙上电源插座的接口。所以用计算机的语言表述,它就是一个网络编程库的接口。通过Socket,可以连接到服务器进程,可以接收、发送数据,可以操作底层的协议控制数据等等。
既然Socket是在一个提供给开发者使用的网络编程API,所以我们要先熟悉一些常用的API用法,然后结合TCP/IP协议的特点,了解Socket API的高级应用。下面我们看一个简单的Web服务器代码示例,它的作用就是响应web浏览器的请求,然后返回一个简单的HTTP内容。
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32")

int main(int argc, char* argv[])
{
WSADATA ws;
::WSAStartup(MAKEWORD(2,0), &ws);
sockaddr_in sockaddr;
sockaddr.sin_family = AF_INET;
sockaddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
sockaddr.sin_port = htons(9000);
SOCKET hSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(hSocket == INVALID_SOCKET)
return WSAGetLastError() ;
int ret = bind(hSocket, (LPSOCKADDR)&sockaddr, sizeof(sockaddr));
if (ret == SOCKET_ERROR)
{
return WSAGetLastError() ;
}
ret = listen(hSocket, 5);
while (true)
{
SOCKET newSocket = accept(hSocket, NULL, NULL);
char content[] = "<head><head><title>index.html
</title></head><body>hello world!</body>";

char response[512];
sprintf(response, "HTTP/1.1 200 OK\r
\nContent-Type: text/html\r\nContent-Length:
%d\r\n\r\n%s", strlen(content), content);
send(newSocket, response, sizeof(response), 0);
closesocket(newSocket);
}
::WSACleanup();
return 0;
}
这就是用Socket API构建的一个最简单的Console 形式的web服务器。我们来仔细分析一下这段代码,然后一些基本的 Socket API用法。
#include
<
winsock2.h
>
#pragma
comment(lib, "ws2_32")
这两段代码的意思是:包含windows Socket 头文件,把ws2_32.lib 库文件链接到项目中来。
WSADATA ws;
::WSAStartup(MAKEWORD(
2
,
0
),
&
ws);
该函数的第一个参数指明程序请求使用的Socket版本,其中高位字节 指明副版本、低位字节指明主版本;操作系统利用第二个参数返回请求的Socket的版本信息。当一个应用程序调用WSAStartup函数时,操作系统根 据请求的Socket版本来搜索相应的Socket库,然后绑定找到的Socket库到该应用程序中。以后应用程序就可以调用所请求的Socket库中的 其它Socket函数了。该函数执行成功后返回0。
sockaddr_in sockaddr;
sockaddr.sin_family
=
AF_INET;
sockaddr.sin_addr.S_un.S_addr
=
inet_addr(
"
127.0.0.1
"
);
sockaddr.sin_port
=
htons(
9000
);
sockaddr_in 数据类型是系统定义的用于表示一个唯一的网络地址。sockaddr.sin_family :指代协议族,在socket编程中只能是AF_INET。
sockaddr.sin_addr.S_un.S_addr: 存放IP地址。
sockaddr.sin_port:存放端口号。
通过IP和端口就可以唯一确定某端的位置。
SOCKET hSocket
=
socket(AF_INET, SOCK_STREAM,
0
);
if
(hSocket
==
INVALID_SOCKET)
return
WSAGetLastError() ;
int
ret
=
bind(hSocket, (LPSOCKADDR)
&
sockaddr,
sizeof
(sockaddr));
if
(ret
==
SOCKET_ERROR)
{
return
WSAGetLastError() ;
}
ret
=
listen(hSocket,
5
);
这段代码的作用就是实例化socket 对象,紧接着把上面初始化的地址数据绑定到这个socket对象。然后调用监听方法,等待客户方的连接。
while
(
true
)
{
SOCKET newSocket
=
accept(hSocket, NULL, NULL);
char
content[]
=
"
<head><head><title>index.html
</
title
></
head
><
body
>
hello world
!</
body
>
"
;
char
response[
512
];
sprintf(response,
"
HTTP/1.1 200 OK\r
\nContent
-
Type: text
/
html\r\nContent
-
Length:
%
d\r\n\r\n
%
s
"
, strlen(content), content);
send(newSocket, response,
sizeof
(response),
0
);
closesocket(newSocket);
}
这个无限循环负责接收客户连接。当新连接到来时,accept方法会返回一个新的socket句柄,有了这个socket句柄就可以往客户端接收和发送数据。注意:当没有连接进来是,accept方法会一直阻塞。即:代码执行到accept方法时,会一直等待客户连接进来。上面这种是最简单的I/O端口模型:同步阻塞模型。(网络数据操作也是I/O的一种),但作为web服务器程序,面对的连接数通常比较多,用这种方法去处理大量的I/O请求,显然系统的性能和效率上是不可接受的。所以接下来我们要去研究一下socket的几种常用的I/O模型。 (待续)