网络编程

在一次服务中提供数据或服务的称为服务器，获取数据的称为客户端。

在网络基础中讲到有许多协议，那这里就面临协议的选择，TCP还是UDP？

先来看看TCP和UDP的区别：

TCP：

面向连接的（服务器和客户端之间维护一条专有线路） 

可靠的（数据无差错、不丢失、不重复、并且按序到达） 

流式服务

UDP：

无连接（每次都要探寻线路） 

不可靠的

数据报服务

线路连接上以后，未来时间段不间断发送数据，选择TCP。但是维护连接线路要付出代价，根据数据是否重要来选择可靠还是不可靠，有些数据不一定要求可靠。

两种协议自然就有两种编程方式：

TCP编程流程：

• 服务器端sever：

1. 创建socket
2. bind（将IP地址和端口号命名，一般我们访问网站都不是直接输IP地址的吧）    
3. listen（监听连接，创建监听队列）
4. accept（从listen拿到已经完成连接的）
5. recv/send（收发数据）
6. close（关闭连接，所有完成后再关闭一次socket）

• 客户端client：

1. 创建socket （）/* bind 一般不要*/
2. 发起连接connect
3. recv/send（收发数据）
4. close

具体函数如下：

1、创建socket

int socket(int domain, int type, int protocol); //domain    协议簇 IPv4（AF_INET）/ IPv6（AF_INET6）； //type      选择TCP（SOCK_STREAM）还是UDP（SOCK_DGRAM）； //protocol  TCP下具体的哪个协议，现在已经不用，给0； //成功返回一个socket文件描述符，失败返回-1；

2、命名socket

int bind(int sockfd,const struct sockaddr*addr,int addrlen);//sockfd    socket函数返回的文件描述符；//addr      指定IP地址和端口号//addrlen   该socket地址的长度
//成功返回0，失败返回-1并设置erron。常见erron是EACCESS（被绑定的地址是受保护的地址，即小于1024，仅超级用户能够访问）
EADDRINUSE（被绑定的地址正在使用中）

struct sockaddr_in{      sa_family_t sin_family;   /*地址族:AF_INET*/      u_int16_t sin_port;       /*端口号(网络字节序：大端模式)*/      struct in_addr sin_addr； /*IPv4地址结构体*/};struct sin_addr{       u_int32_t s_addr;        /*IPv4地址，用网络字节序表示*/};

所有专用socket地址类型的变量在实际使用时都需要强制转换成通用的sockaddr地址类型，因为所有socket编程接口使用的地址参数类型都是sockaddr。当然在这里也要弄清楚主机字节序和网络字节序。

通常都是用点分十进制字符串表示IPv4地址，但是编程中需要转换成整数（二进制）使用。系统提供了3个函数用于，点分十进制字符串表示的IPv4地址和用网络字节序整数表示的IPv4地址之间的转换：

#include<arpa/inet.h>int_addr_t  inet_addr(const char*str);
//将点分十进制字符串表示的IPv4地址转换成用网络字节序整数表示的IPv4地址，失败时返回INADDR_NONE，方便
int inet_aton(const char*cp,struct in_addr *inp);
//将点分十进制字符串表示的IPv4地址转换成用网络字节序整数表示的IPv4地址，将转化结果储存于参数inp指向的地址结构中，成功返回1，失败返回0.相比于inet_addr更安全
char *inet_ntoa(struct in_addr in);
//将用网络字节序整数表示的IPv4地址转换成点分十进制字符串表示的IPv4地址，该函数不可重入
3、监听socket

int listen(int sockfd, int backlog);//创建一个监听队列，有连接放到队列中，backlog表示队列大小，但是底层有默认值，给的小了就用默认值
//成功返回0，失败返回-1

4、接收连接

int accept(int sockfd,struct sockaddr*addr，int len);//sockfd     执行过listen监听的socket//addr        记录客户端的IP地址和端口号//len         长度//成功返回获取到的和客户端连接的文件描述符，此后由该返回值和客户端通信，失败返回-1

5、发起连接

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);//addr 要连接的服务器的IP地址和端口号
//成功返回0，失败返回-1
6、关闭连接

int close(int fd);//fd    待关闭的socket

7、收发数据

#include<sys/typs.h>#include<sys/socket.h>ssize_t  recv(int sockfd, void*buf, size_t len, int flags);//接受（读取）sockfd上的数据，放到buf缓冲区，大小为len，flags暂且设为0；//成功返回实际读取到的数据长度，返回0说明对方已关闭连接，出错返回-1；ssize_t  send(int sockfd, const void*buf, size_t len, int flags);//buf缓冲区的数据发送（写入）sockfd，大小为len，flags暂且设为0；//成功返回实际读写入数据长度，出错返回-1；

既然要完成通信，那么至少有一个服务器端一个客户端，代码如下：

//服务器端ser.c void main(){      int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);      assert(sockfd != -1);        struct sockaddr_in ser,cli;      ser.sin_family = AF_INET;      ser.sin_port = htons(6000);      ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");        int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser,sizeof(ser));      assert(res != -1);        listen(sockfd,5);        int len = sizeof(cli);      int c = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cli,&len);      assert(c != -1);        char buff[128] = {0};      recv(c,buff,127,0);      printf("recv::%s\n",buff);      send(c,"I Know",strlen("I Know"),0);        close(c);        close(sockfd);   }

//客户端cli.cvoid main() {     int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAN,0);      assert(sockfd != -1);         struct sockaddr_in ser,cli;      ser.sin_family = AF_INET;     ser.sin_port = htons(6000);      ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");            int res = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&ser,sizeof(ser));      assert(res != -1);         send(sockfd,"Hello World",strlen("Hello World"),0);      char buff[128] = {0};      recv(sockfd,buff,127,0);        printf("recv::%s\n",buff);        close(sockfd);  }

但是在实际应用中，服务器发送一次并没有结束，客户端可以一直申请，因此服务器端要循环收发数据。

 void main() {     int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);     assert(sockfd != -1);      struct sockaddr_in ser,cli;     ser.sin_family = AF_INET;     ser.sin_port = htons(6000);     ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");        int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser,sizeof(ser));      assert(res != -1);        listen(sockfd,5);          while(1)      {          int len = sizeof(cli);          int c = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cli,&len);          assert(c != -1);            char buff[128] = {0};          recv(c,buff,127,0);          printf("recv::%s\n",buff);          send(c,"I Know",strlen("I Know"),0);            close(c);      }        close(sockfd);    }