绝大部分关于socket编程的教程总是从socket的概念开始讲起的。要知道,socket的初衷是个庞大的体系,TCP/IP只是这个庞大体系下一个很小的子集,而我们真正能用上的更是这个子集中的一小部分:运输层(Host-to-Host Transport Layer)的TCP和UDP协议,以及使用这两个协议进行应用层(Application Layer)的开发。即使是socket的核心部分,网络层(Internet Layer)的IP协议,在编程的时候我们也很少会感觉到它的存在——因为已经被封装好了,我们唯一需要做的事情就是传入一个宏。第一节我想介绍的概念就这么多,当然,既然我们已经说了3个层了,我想最好还是把最后一个层也说出来,即所谓链路层(Network Access Layer),它包括了物理硬件和驱动程序。这四个层从底到高的顺序是:链路层--网络层--运输层--应用层。

  好,说实话我们现在并不清楚所谓TCP到底是什么东东,不过我们知道这东东名气很大。或许你早就知道,另外一个声名狼藉建立在TCP协议基础上的应用程序,它曾经几乎是统治了一个时代,即使是今天,我们依然无法消除他的影响力的——恩,是的,就是telnet。

  在这个教程中,我使用的环境是Debian GNU/Linux 4.0 etch。传说中的stable -_-!!!,恩,我是很保守的人。如果你不是自己DIY出来的系统,相信默认安装里面就应该有telnet(/usr/bin/telnet,要是没装就自己aptitude install吧)。telnet可以与所有遵循TCP协议的服务器端进行通讯。通常,socket编程总是Client/Server形式的,因为有了telnet,我们可以先不考虑client的程序,我们先写一个支持TCP协议的server端,然后用telnet作为client验证我们的程序就好了。

  server端的功能,我们也考虑一种最简单的反馈形式:echo。就如同你在终端输入echo 'Hello World',回车后shell就会给你返回Hello World一样,我们的第一个TCP server就用以实现这个功能。

  什么样的模型适合描述这样的一种server呢?我相信,一个很2的例子会有助于我们记忆TCP server端的基本流程。

  想象你自己是个小大佬,坐办公室(什么样的黑社会做办公室啊?可能是讨债公司吧^^)你很土,只有一个小弟帮你接电话(因为你自己的号码是不敢对外公开的)。一次通讯的流程大概应该是这样的:小弟那里的总机电话响了;小弟接起电话;对方说是你女朋友A妹;小弟转达说,“老大,你马子电话”;你说,接过来;小弟把电话接给你;你和你女朋友聊天半小时;挂电话。

  我们来分析一下整个过程中的元素。先分析成员数据(请注意,这里开始用C++术语了):你小弟(listenSock),你需要他来监听(listen,这是socket编程中的术语)电话;你自己(communicationSock),实际上打电话进行交流的是你自己;你的电话号码(servAddr),否则你女朋友怎么能找到你?你女朋友的电话号码(clntAddr),这个比喻有点牵强,因为事实上你接起电话,不需要知道对方的号码也可以通话(虽然事实上你应该是知道的,你不会取消了来电显示功能吧^^),但是,难道你是只接女朋友电话从来不打过去的牛人吗?这个过程中的行为(成员函数):你小弟接电话并转接给你(isAccept());你自己的通话(handleEcho())(这个行为确实比较土,只会乌鸦学舌的echo,呵呵)。

  简单的说,就是这些了。根据这个模型,我们可以很容易写出实现我们需要的echo功能的TCP server的类:

C++代码
  1. class TcpServer  
  2. {  
  3. private:  
  4.     int listenSock;  
  5.     int communicationSock;  
  6.     sockaddr_in servAddr;  
  7.     sockaddr_in clntAddr;  
  8. public:  
  9.     TcpServer(int listen_port);  
  10.     bool isAccept();  
  11.     void handleEcho();  
  12. };  

  这里面有些简写,比如,sock实际上就是socket,addr就是address。serv和clnt我想你一定能猜到是server和client吧。还有一个socket中的结构体sockaddr_in,实际上就是这个意思:socket address internet(网络嵌套字地址),具体解说,请看下回分解。

本教程选自网络

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2015年4月14日
作者:鸡啄米 分类:软件开发 浏览: 注册送白菜网:4