TCP套接字

1.概念

套接字是专门进行网络间数据通信的一种文件类型，可以实现不同主机之间双向通信，包含了需要交换的数据和通信双方的IP地址和port端口号。

2.套接字文件的创建

int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：该函数用来创建各种各样不同的套接字
参数参数 domain：套接字所依赖的网络介质AF_INET:表明是 ipv4AF_INET6:表明是 ipv6AF_LOCAL/AF_UNIX:表明是本地通信，不是网络通信，专门指代域套接字参数 type：套接字的类型，常用的类型就一下2种SOCK_STREAM：提供一个有序的，可靠的，双向的(全双工),基于连接的 字节流套接字一个超大的数据传输都是有可能支持SOCK_DGRAM:提供一个数据包(非连接的，不可靠的，有最大长度要求的)套接字字节流优点：允许发送无穷大的数据，只不过在内核中给这些数据做了分割而是，但是实际上由于连续发送的原因，这些数据最终还是粘连在一起字节流缺点：对于接受端来说，接受到的多组数据都粘连在一起了，所以需要额外花功夫去区分从哪到哪是一组数据数据报优点：数据不会粘连，发几次数据就是几次数据数据报缺点：发送的数据由于不会粘连，需要手动的将超大数据分批次发送，每次发送的数据大小有上限参数 protocol : 套接字依赖的通信协议一般直接写 0 ，表示根据 参数type 和 参数 domain，自动选择通信协议一般情况下：AF_INET + SOCK_STREAM + 0 ,最终创建是一个 TCP 套接字AF_INET + SOCK_DGRAM + 0 ,最终创建的是一个 UDP 套接字

3.TCP和UDP区别

tcp是可靠的，基于连接的字节流协议

tcp 拥有流量控制功能，顺序控制功能，应答重发功能，以保证在网络不拥堵的时候，所有数据都能正确发送

udp协议由于非连接，没有可靠的应答手段

所以 udp协议传输效率高于tcp协议，传输的稳定性低于tcp协议

udp协议容易丢包，但是速度快

4.向套接字中写入ip和port

4.1目的

客户端：

写入 ip 的目的：通过ip地址，找到该客户端想要连接的服务器在哪

写入 port的目的：通过port明确，想要发送的数据，应该发送到服务器的哪个进程里面、哪个端口里面

服务器：

写入 ip 的目的：过滤掉一些不想接受连接的客户端，指定仅仅只接受哪些客户端的连接

如果写入：

192.168.1.1 : 表示，只接受ip地址为 192.168.1.1 客户端的连接

192.168.1.0 ：表示，只接受这个网段下，所有客户端的连接，这个网段下有几个客户端取决于子网掩码

0.0.0.0 ：表示，不做任何过滤，允许所有客户端的连接，服务器套接字ip地址一般都写这个

写入port的目的：由于客户端发送数据时候，只会向特定port中发送数据，所以服务器在读取客户端所发送数据的时候，一定要去客户端所填写的port中读取数据

4.2为套接字写入ip和port的函数

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
功能：为套接字 sockfd 写入 ip 和 port
参数 sockfd：准备写入ip和port的套接字
参数 addr：类型为 sockaddr * ,是一个通用套接字结构体地址这里根据套接字种类的不同(ipv4,还是ipv6，还是本地域套接字)，真实传入的套接字结构体地址是不同的但是无论怎么不同，功能都是一样这个参数的最终目的，都是用来描述套接字中的一些信息的比如说：tcp用的ipv4套接字，结构体里面就应该记录了一个 ipv4的地址和一个port端口号tcp用的ipv6套接字，这里就应该传入一个结构体，里面记录了一个 ipv6地址和一个port端口号本地域套接字，这里就应该传入一个结构体，里面记录了一个本地套接字文件的路径名我们如果使用的是 tcp套接字的话，这里要求提前准备一个struct sockaddr_in 类型的结构体
参数 addrlen：实际上就是参数 addr 的长度

5.通过套接字发送数据

专门针对套接字的发送函数

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
功能：通过套接字sockfd，将数据发送到接收端
参数 sockfd、buf、len : 这3个参数和 write 一模一样，意义也一样
参数 flags : 唯一和write 不一样的参数,这个参数一般只有2个选项0 ：默认属性，默认属性下，send和write 一会儿事MSG_DONTWAIT : 填写这个宏的话，会让send函数称为一个非阻塞型函数send 和 write 默认是阻塞函数send 和 write 什么时候会产生阻塞？当写入数据的目标地点，接收区满了之后，再次写入数据，就会产生阻塞，等待接收区产生空余空间位置如果 send 和 write 变成 非阻塞函数之后接收区写满，再次send 或者 write 新写入的数据将被丢弃，写入失败
返回值：成功返回写入的数据的字节数，失败返回 -1所以：send对比write的优点就是：send可以很轻松的在阻塞和非阻塞之间切换write虽然也可以在阻塞和非阻塞之间切换，但是操作比较复杂

6.通过套接字接收数据

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
功能：通过套接字 sockfd接受网络中发来的数据
参数 sockfd、buf、len 和read一样
参数 flags ：有2个选项0：默认属性，默认状态下，recv和read一模一样MSG_DONTWAIT：使read函数称为一个非阻塞函数返回值：阻塞模式下：成功接受数据，返回接受到的数据的字节数，套接子损坏，返回-1当阻塞模式 变成非阻塞模式后，recv就会一直返回0当客户端与服务器连接中的时候，recv函数默认是一个阻塞函数当客户端与服务器断开链接后，recv函数就会从阻塞模式瞬间变成非阻塞模式所以，我们可以通过recv函数的返回值，判断，客户端\服务器是否下线非阻塞模式下：成功接受数据，返回接受到的数据的字节数如果没有数据可接受，返回0如何客户端与服务器断开链接，返回-1总结：recv对比read优点recv可以轻松的切换成非阻塞模式read稍微要花点功夫

7.tcp服务器创建流程

1.创建服务器套接字

int server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

2.准备struct sockaddr_in 结构体

将ip 和 port提前放在结构体中

struct sockaddr_in addr = {0};addr.sin_family = AF_INET;	addr.sin_port = htons(port);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");

3.用bind函数讲准备好的结构体中的信息写入套接字

bind(server,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));

4.接收客户端的连接

accept(server,(struct sockaddr*)&client_addr,&client_len);

5.用read/recv读取客户端发来的消息

6.用write/snd发送消息