实战Linux Socket 编程-示例源码

在Linux系统中，Socket是一种进程间通信机制，它允许不同进程之间通过网络进行数据交换。本实战教程将通过具体的源码实例，帮助你深入理解Linux Socket编程的核心概念和技巧。 一、Socket基础知识 Socket是网络通信的基础，它分为服务器端Socket和客户端Socket。服务器端Socket监听特定端口，等待客户端的连接请求；客户端Socket则向服务器发起连接，建立连接后，双方可以通过Socket进行数据传输。 二、创建Socket 在Linux中，创建Socket首先需要调用`socket()`函数，指定协议族（如AF_INET代表IPv4）、套接字类型（如SOCK_STREAM代表TCP或SOCK_DGRAM代表UDP）以及协议（通常为0，让系统自动选择）。 ```c int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); ``` 三、绑定Socket 服务器端Socket需要绑定到一个特定的IP地址和端口号，使用`bind()`函数实现。 ```c struct sockaddr_in server_addr; memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(port_number); server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 或者指定具体IP bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)); ``` 四、监听与接受连接 服务器端Socket需调用`listen()`函数开始监听连接，并设定最大连接队列长度。 ```c listen(socket_fd, backlog); ``` 当有客户端连接时，服务器端通过`accept()`函数接收新的Socket连接。 ```c struct sockaddr_in client_addr; socklen_t client_len = sizeof(client_addr); int client_socket_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len); ``` 五、连接Socket 客户端通过`connect()`函数向服务器发起连接。 ```c struct sockaddr_in server_addr; memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(port_number); inet_pton(AF_INET, server_ip, &server_addr.sin_addr); connect(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)); ``` 六、数据传输 连接建立后，双方可以使用`send()`和`recv()`函数进行数据交换。 ```c char buffer[BUFSIZ]; int bytes_sent = send(socket_fd, data, strlen(data), 0); int bytes_received = recv(socket_fd, buffer, BUFSIZ, 0); ``` 七、关闭Socket 完成通信后，使用`close()`函数关闭Socket。 ```c close(socket_fd); ``` 八、异常处理 在实际编程中，应使用`setsockopt()`设置Socket选项，例如设置超时、重试等。同时，对于可能出现的错误，如`EINTR`、`ECONNREFUSED`、`ETIMEDOUT`等，需要进行适当的错误处理。 九、多线程/多进程处理 对于并发连接，服务器端通常会创建新线程或进程来处理每个客户端连接，以实现并行服务。 十、TCP与UDP的区别 TCP（Transmission Control Protocol）提供面向连接、可靠的字节流服务，而UDP（User Datagram Protocol）是无连接、不可靠的数据报服务。TCP提供顺序传输、流量控制、错误校验等功能，适合需要高可靠性传输的场景；UDP则更轻量级，适合实时性要求高的应用。 通过阅读和实践《Linux_Socket_Programming_By_Example》中的源码，你可以更深入地理解这些概念，并掌握Linux Socket编程的实际操作。记得结合`man`手册页学习相关的系统调用细节，这将有助于你在实际开发中灵活应用。