4. 你會(huì)使用它們嗎？
什么是TCP/IP、UDP？
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議，是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議集，它是為廣域網(wǎng)（WANs）設(shè)計(jì)的。
UDP（User Data Protocol，用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是與TCP相對(duì)應(yīng)的協(xié)議。它是屬于TCP/IP協(xié)議族中的一種。
這里有一張圖，表明了這些協(xié)議的關(guān)系。
圖1
TCP/IP協(xié)議族包括運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。現(xiàn)在你知道TCP/IP與UDP的關(guān)系了吧。
Socket在哪里呢？
在圖1中，我們沒(méi)有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？還是用圖來(lái)說(shuō)話(huà)，一目了然。
圖2
原來(lái)Socket在這里。
Socket是什么呢？
Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設(shè)計(jì)模式中，Socket其實(shí)就是一個(gè)門(mén)面模式，它把復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，一組簡(jiǎn)單的接口就是全部，讓Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議。
你會(huì)使用它們嗎？
前人已經(jīng)給我們做了好多的事了，網(wǎng)絡(luò)間的通信也就簡(jiǎn)單了許多，但畢竟還是有挺多工作要做的。以前聽(tīng)到Socket編程，覺(jué)得它是比較高深的編程知識(shí)，但是只要弄清Socket編程的工作原理，神秘的面紗也就揭開(kāi)了。
一個(gè)生活中的場(chǎng)景。你要打電話(huà)給一個(gè)朋友，先撥號(hào)，朋友聽(tīng)到電話(huà)鈴聲后提起電話(huà)，這時(shí)你和你的朋友就建立起了連接，就可以講話(huà)了。等交流結(jié)束，掛斷電話(huà)結(jié)束此次交談。 生活中的場(chǎng)景就解釋了這工作原理，也許TCP/IP協(xié)議族就是誕生于生活中，這也不一定。
圖3
先從服務(wù)器端說(shuō)起。服務(wù)器端先初始化Socket，然后與端口綁定(bind)，對(duì)端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)(listen)，調(diào)用accept阻塞，等待客戶(hù)端連接。在這時(shí)如果有個(gè)客戶(hù)端初始化一個(gè)Socket，然后連接服務(wù)器(connect)，如果連接成功，這時(shí)客戶(hù)端與服務(wù)器端的連接就建立了。客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，服務(wù)器端接收請(qǐng)求并處理請(qǐng)求，然后把回應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶(hù)端，客戶(hù)端讀取數(shù)據(jù)，最后關(guān)閉連接，一次交互結(jié)束。
在這里我就舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們走的是TCP協(xié)議這條路（見(jiàn)圖2）。例子用MFC編寫(xiě)，運(yùn)行的界面如下：
圖4
圖5
在客戶(hù)端輸入服務(wù)器端的IP地址和發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后按發(fā)送按鈕，服務(wù)器端接收到數(shù)據(jù)，然后回應(yīng)客戶(hù)端。客戶(hù)端讀取回應(yīng)的數(shù)據(jù)，顯示在界面上。
下面是接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù)：
int Receive(SOCKET fd,char *szText,int len)
{
int cnt;
int rc;
cnt=len;
while(cnt>0)
{
rc=recv(fd,szText,cnt,0);
if(rc==SOCKET_ERROR)
{
return -1;
}
if(rc==0)
return len-cnt;
szText+=rc;
cnt-=rc;
}
return len;
}
int Send(SOCKET fd,char *szText,int len)
{
int cnt;
int rc;
cnt=len;
while(cnt>0)
{
rc=send(fd,szText,cnt,0);
if(rc==SOCKET_ERROR)
{
return -1;
}
if(rc==0)
return len-cnt;
szText+=rc;
cnt-=rc;
}
return len;
}
服務(wù)器端：
在服務(wù)器端，主要是啟動(dòng)Socket和監(jiān)聽(tīng)線程。
#define DEFAULT_PORT 2000
void CServerDlg::OnStart()
{
sockaddr_in local;
DWORD dwThreadID = 0;
local.sin_family=AF_INET;
//設(shè)置的端口為DEFAULT_PORT。
local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);
//IP地址設(shè)置成INADDR_ANY,讓系統(tǒng)自動(dòng)獲取本機(jī)的IP地址。
local.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;
//初始化Socket
m_Listening = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(m_Listening == INVALID_SOCKET)
{
return ;
}
//將本地地址綁定到所創(chuàng)建的套接字上
if(bind(m_Listening,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)) == SOCKET_ERROR )
{
closesocket(m_Listening);
return ;
}
//創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)線程，這樣也能響應(yīng)界面上操作。
m_hListenThread = ::CreateThread(NULL,0,ListenThread,this,0,&dwThreadID);
m_StartBtn.EnableWindow(FALSE);
m_StopBtn.EnableWindow(TRUE);
}
監(jiān)聽(tīng)線程函數(shù)：
DWORD WINAPI CServerDlg::ListenThread(LPVOID lpparam)
{
CServerDlg* pDlg = (CServerDlg*)lpparam;
if(pDlg == NULL)
return 0;
SOCKET Listening = pDlg->m_Listening;
//開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)是否有客戶(hù)端連接。
if(listen(Listening,40) == SOCKET_ERROR)
{
return 0;
}
char szBuf[MAX_PATH];
//初始化
memset(szBuf,0,MAX_PATH);
while(1)
{
SOCKET ConnectSocket;
sockaddr_in ClientAddr;
int nLen = sizeof(sockaddr);
//阻塞直到有客戶(hù)端連接，不然多浪費(fèi)CPU資源。
ConnectSocket = accept(Listening,(sockaddr*)&ClientAddr,&nLen);
//都到客戶(hù)端的IP地址。
char *pAddrname = inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr);
pDlg->Receive(ConnectSocket,szBuf,100);
//界面上顯示請(qǐng)求數(shù)據(jù)。
pDlg->SetRequestText(szBuf);
strcat(szBuf," :我是老貓，收到（");
strcat(szBuf,pAddrname);
strcat(szBuf,"）");
//向客戶(hù)端發(fā)送回應(yīng)數(shù)據(jù)
pDlg->Send(ConnectSocket,szBuf,100);
}
return 0;
}
服務(wù)器端一直在監(jiān)聽(tīng)是否有客戶(hù)端連接，如有連接，處理客戶(hù)端的請(qǐng)求，給出回應(yīng)，然后繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)。
客戶(hù)端：
客戶(hù)端的發(fā)送函數(shù)：
#define DEFAULT_PORT 2000
void CClientDlg::OnSend()
{
DWORD dwIP = 0;
TCHAR szText[MAX_PATH];
memset(szText,0,MAX_PATH);
m_IP.GetWindowText(szText,MAX_PATH);
//把字符串形式的IP地址轉(zhuǎn)成IN_ADDR結(jié)構(gòu)需要的形式。
dwIP = inet_addr(szText);
m_RequestEdit.GetWindowText(szText,MAX_PATH);
sockaddr_in local;
SOCKET socketTmp;
//必須是AF_INET,表示該socket在Internet域中進(jìn)行通信
local.sin_family=AF_INET;
//端口號(hào)
local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);
//服務(wù)器的IP地址。
local.sin_addr.S_un.S_addr=dwIP;
////初始化Socket
socketTmp=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//連接服務(wù)器
if(connect(socketTmp,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local)) < 0)
{
closesocket(socketTmp);
MessageBox("連接服務(wù)器失敗。");
return ;
}
//發(fā)送請(qǐng)求，為簡(jiǎn)單只發(fā)100字節(jié)，在服務(wù)器端也規(guī)定100字節(jié)。
Send(socketTmp,szText,100);
//讀取服務(wù)器端返回的數(shù)據(jù)。
memset(szText,0,MAX_PATH);
//接收服務(wù)器端的回應(yīng)。
Receive(socketTmp,szText,100);
TCHAR szMessage[MAX_PATH];
memset(szMessage,0,MAX_PATH);
strcat(szMessage,szText);
//界面上顯示回應(yīng)數(shù)據(jù)。
m_ReplyBtn.SetWindowText(szMessage);
closesocket(socketTmp);
}
客戶(hù)端就一個(gè)函數(shù)完成了一次通信。在這里IP地址為何用127.0.0.1呢？使用這個(gè)IP地址，服務(wù)器端和客戶(hù)端就能運(yùn)行在同一臺(tái)機(jī)器上，這樣調(diào)試方便多了。當(dāng)然你可以在你朋友的機(jī)器上運(yùn)行Server程序(本人在局域網(wǎng)中測(cè)試過(guò))，在自己的機(jī)器上運(yùn)行Client程序，當(dāng)然輸入的IP地址就該是你朋友機(jī)器的IP地址了。
簡(jiǎn)單的理論和實(shí)踐都說(shuō)了，現(xiàn)在Socket編程不神秘了吧？希望對(duì)你有些幫助。