socket 编程入门教程(三)TCP原理:4、设计TCP socket的类(下)

socket 编程入门教程(三)TCP原理:4、设计TCP socket的类(下)
在另外一边的客户端,我们分析一下TCPClientSock的建立过程。
class  TCPClientSock:  public  BaseSock{
private :
    sockaddr_in serverSockAddr;
protected :
    
char *  preBuffer;
    
int  preBufferSize;
    mutable 
int  preReceivedLength;
public :
    TCPClientSock(
        
const   char *  server_IP,
        unsigned 
short  server_port,
        
int  pre_buffer_size  =   32 );
    
virtual   ~ TCPClientSock();
    
int  TCPReceive()  const ;
    
int  TCPSend( const   char *  send_data,
            
const   int &  data_length)  const ;
};
我们看到TCPClientSock的类与TCPServerSock很类似,构造函数的差别是,TCPClientSock需要提供server端的IP地址和端口号。
TCPClientSock::TCPClientSock(
                    
const   char   * server_IP,
                    unsigned 
short  server_port,
                    
int  pre_buffer_size):
preBufferSize(pre_buffer_size),
preReceivedLength(
0 )
{
    preBuffer 
=   new   char [preBufferSize];

    sockFD 
=  socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    
if  (sockFD  <   0 ) {
        sockClass::error_info(
" sock() failed. " );
    }

    memset(
& serverSockAddr,  0 sizeof (serverSockAddr));
    serverSockAddr.sin_family 
=  AF_INET;
    serverSockAddr.sin_addr.s_addr 
=  inet_addr(server_IP);
    serverSockAddr.sin_port 
=  htons(server_port);

    
if  (connect(sockFD,
                (
struct  sockaddr * ) & serverSockAddr,
                
sizeof (serverSockAddr))  <   0  ) {
        sockClass::error_info(
" connect() failed. " );
    }
}

TCPClientSock::
~ TCPClientSock()
{
    delete [] preBuffer;
    close(sockFD);
}
TCPClientSock通过socket()建立起sockFD,然后指定服务器的serverSockAddr,然后通过connect()向serverSockAddr指定的服务器发出握手请求。需要说明的是,调用connect()的时候,系统会检查TCPClientSock的sockFD是否已经绑定了本机的SockAddr,事实上我们也可以通过bind()将本机的IP和指定的端口号绑定在这个sockFD上,但是我们并不关心这个IP地址和端口号(况且很多主机并没有公网IP,特别在中国),所以通常我们不自己去绑定,这样系统就会帮我们完成绑定工作,分配一个空闲的端口号作为本机地址的端口号。
这样TCPClientSock具有来向(本机地址,通常由系统自动完成绑定,也可以指定)和去向(指定的server端地址)的地址信息,所以可以收发信息。于是,TCPClientSock发出的第一个数据报是发给server监听socket的握手请求数据报,TCPListenSock接收这个数据报后,将相关信息传递给TCPServerSock建立新的sockFD,我们上一节讲到,这个新的sockFD建立起来之后马上就向client端返回一个数据报:一方面表示接受第一次握手请求,另外一方面发出第二次握手请求。
收到第二次握手请求后,connect()才会返回,不然就会阻塞,非常“尽力”的去连接server。这个“尽力”的程度跟系统有关,在我的试验中,windows下很快,就几秒;而Debian则接近6分钟!
connect()返回的同时,向server发出了第三次握手的信息,这个信息是对第二次握手请求的认可。所以,第一次和第二次握手包含着连接的请求;而第二次和第三次握手则包含着对握手请求的认可,他们都是在告诉对方:我知道并同意你连接上我了。
至此,TCP三次握手的概念在socket中完整的实现,建立起数据流的TCP通信通道。

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