1、网络中进程之间如何通信?
本地的进程间通信(IPC)有很多种方式,但可以总结为下面4类:
消息传递(管道、FIFO、消息队列)
同步(互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量)
共享内存(匿名的和具名的)
远程过程调用(Solaris门和Sun RPC)
我们要讨论的是网络中进程之间如何通信?首要解决的问题是如何唯一标识一个进程,否则通信无从谈起!在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程,但是在网络中这是行不通的。其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题,网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机,而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序(进程)。这样利用三元组(ip地址,协议,端口)就可以标识网络的进程了,网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。
使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口:UNIX BSD的套接字(socket)和UNIX System V的TLI(已经被淘汰),来实现网络进程之间的通信。就目前而言,几乎所有的应用程序都是采用socket,而现在又是网络时代,网络中进程通信是无处不在,这就是我为什么说“一切皆socket”。
2、什么是Socket?
上面我们已经知道网络中的进程是通过socket来通信的,那什么是socket呢?socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)。
3.编程步骤
代码实战
服务器端
#include<winsock.h>
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int main(int argc, char* argv[])
{
//初始化WSA
WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
WSADATA wsaData;
if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
{
return 0;
}
//创建套接字
SOCKET slisten = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (slisten == INVALID_SOCKET)
{
printf("socket error !");
return 0;
}
//绑定IP和端口
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(8888);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
if (bind(slisten, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
{
printf("bind error !");
}
//开始监听
if (listen(slisten, 5) == SOCKET_ERROR)
{
printf("listen error !");
return 0;
}
//循环接收数据
SOCKET sClient;
sockaddr_in remoteAddr;
int nAddrlen = sizeof(remoteAddr);
int ti =5;
char revData[255];
while (ti > 0)
{
--ti;
printf("等待连接...\n");
sClient = accept(slisten, (SOCKADDR *)&remoteAddr, &nAddrlen);
if (sClient == INVALID_SOCKET)
{
printf("accept error !");
continue;
}
printf("接受到一个连接:%s \r\n", inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));
//接收数据
int ret = recv(sClient, revData, 255, 0);
if (ret > 0)
{
revData[ret] = 0x00;
printf(revData);
}
//发送数据
const char * sendData = "你好,TCP客户端!\n";
send(sClient, sendData, strlen(sendData), 0);
closesocket(sClient);
}
closesocket(slisten);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}
客户端
#include<winsock.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
using namespace std;
int main()
{
WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
WSADATA data;
if (WSAStartup(sockVersion, &data) != 0)
{
return 0;
}
while (true) {
SOCKET sclient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (sclient == INVALID_SOCKET)
{
printf("invalid socket!");
return 0;
}
sockaddr_in serAddr;
serAddr.sin_family = AF_INET;
serAddr.sin_port = htons(8888);
serAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
if (connect(sclient, (sockaddr *)&serAddr, sizeof(serAddr)) == SOCKET_ERROR)
{ //连接失败
printf("connect error !");
closesocket(sclient);
return 0;
}
string data = "123456";
const char * sendData;
sendData = data.c_str(); //string转const char*
//char * sendData = "你好,TCP服务端,我是客户端\n";
send(sclient, sendData, strlen(sendData), 0);
//send()用来将数据由指定的socket传给对方主机
//int send(int s, const void * msg, int len, unsigned int flags)
//s为已建立好连接的socket,msg指向数据内容,len则为数据长度,参数flags一般设0
//成功则返回实际传送出去的字符数,失败返回-1,错误原因存于error
char recData[255];
int ret = recv(sclient, recData, 255, 0);
if (ret>0) {
recData[ret] = 0x00;
printf(recData);
}
closesocket(sclient);
}
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}
输入流socket通信服务器端
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<winsock.h>
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int main(int argc, char* argv[])
{
//初始化WSA
WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
WSADATA wsaData;
if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
{
return 0;
}
//创建套接字
SOCKET slisten = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (slisten == INVALID_SOCKET)
{
printf("socket error !");
return 0;
}
//绑定IP和端口
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(8888);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
if (bind(slisten, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
{
printf("bind error !");
}
//开始监听
if (listen(slisten, 5) == SOCKET_ERROR)
{
printf("listen error !");
return 0;
}
//循环接收数据
SOCKET sClient;
sockaddr_in remoteAddr;
int nAddrlen = sizeof(remoteAddr);
char revData[255];
while (1)
{
printf("等待连接...\n");
sClient = accept(slisten, (SOCKADDR *)&remoteAddr, &nAddrlen);
if (sClient == INVALID_SOCKET)
{
printf("accept error !");
continue;
}
printf("接受到一个连接:%s \r\n", inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));
//接收数据
int ret = recv(sClient, revData, 255, 0);
if (ret > 0)
{
revData[ret] = 0x00;
printf(revData);
}
//发送数据
char sw[1];
if (cin >> sw)
{
cin.clear();
cin.sync();
string a1 = "你好,TCP客户端!";
//char temp[5];
//_itoa_s(sw,temp,10);
string a2 = a1 +" "+ sw + '\n';
char sendData[30];
strcpy(sendData, a2.c_str());
//int len = strlen(sendData) - 1;
//sendData[len] = '\n';
send(sClient, sendData, strlen(sendData), 0);
}
closesocket(sClient);
}
closesocket(slisten);
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}