《Unix网络编程》是计算机科学领域的一部经典之作,由W. Richard Stevens撰写,它分为两卷,分别探讨了网络套接字编程和进程间通信(IPC)的主题。这两卷书对于任何想要深入理解Unix系统下的网络编程和系统级编程的开发者来说,都是不可或缺的参考资料。
卷一,通常称为《Unix网络编程:套接字联网API》,主要涵盖了网络编程的基础,包括TCP/IP协议族、套接字接口以及网络应用开发的核心概念。以下是卷一中的关键知识点:
1. **网络基础**:介绍网络的基本概念,如OSI模型和TCP/IP模型,讲解IP、ICMP、TCP和UDP等协议的工作原理。
2. **套接字API**:详细解释了套接字的创建、绑定、监听、连接、接受和发送/接收数据等操作,以及各种套接字选项的使用。
3. **多路复用I/O**:包括select、poll和epoll等机制,用于处理多个套接字的并发I/O。
4. **TCP编程**:详述TCP连接的建立、维护和关闭,以及TCP流量控制和拥塞控制的机制。
5. **UDP编程**:展示如何使用无连接的UDP协议进行数据传输,并讨论其与TCP的主要区别。
6. **错误处理**:讲解如何正确处理网络编程中的各种错误,包括系统错误和网络错误。
7. **性能优化**:探讨缓冲技术、异步I/O和非阻塞I/O在提高网络应用性能方面的作用。
卷二,即《Unix网络编程:进程间通信》,重点在于Unix系统的进程间通信机制。以下是卷二中的核心知识点:
1. **信号**:详述Unix信号的概念,如何发送、接收和处理信号,以及信号在进程间的通信中的应用。
2. **管道**:介绍管道的使用,包括无名管道和命名管道,以及它们在简单进程通信中的作用。
3. **共享内存**:讲解如何在多个进程间共享内存,包括同步机制如互斥锁和信号量。
4. **消息队列**:介绍消息队列作为进程间通信的一种方式,以及如何使用mq_open、mq_send和mq_recv等函数。
5. **信号量**:阐述信号量的原理和使用,包括 sempaphore 和 POSIX 信号量。
6. **套接字对(Socket Pair)**:一种进程间通信机制,类似于套接字,但只在本地进程间使用。
7. **FIFO(命名管道)**:作为进程间通信的一种方法,FIFO提供了类似文件的接口。
8. **进程组和会话**:讨论进程组和会话的概念,以及它们在进程管理和控制方面的应用。
通过阅读这两卷书,开发者可以掌握构建高效、可靠的网络应用程序所需的知识,同时加深对Unix系统底层机制的理解。书中的实例代码和详尽的解释使得理论知识易于实践,是提升网络编程技能的宝贵资源。无论是初学者还是经验丰富的开发者,都能从中受益匪浅。