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对TCP/IP、UDP、Socket编程这些词你不会很陌生吧?随着网络技术的发展,这些词充斥着咱们的耳朵。那么我想问:
1. 什么是TCP/IP、UDP?
2. Socket在哪里呢?
3. Socket是什么呢?
4. 你会使用它们吗?
什么是TCP/IP、UDP? 编程
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网(WANs)设计的。
UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。
这里有一张图,代表了这些协议的关系。
设计模式
TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。如今你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。
Socket在哪里呢?
在图1中,咱们没有看到Socket的影子,那么它到底在哪里呢?仍是用图来讲话,一目了然。 数组
原来Socket在这里。
Socket是什么呢?
Socket是应用层与TCP/IP协议族通讯的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP /IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来讲,一组简单的接口就是所有,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。
你会使用它们吗?
前人已经给咱们作了好多的事了,网络间的通讯也就简单了许多,但毕竟仍是有挺多工做要作的。之前听到Socket编程,以为它是比较高深的编程知识,可是只要弄清Socket编程的工做原理,神秘的面纱也就揭开了。
一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友,先拨号,朋友听到电话铃声后提起电话,这时你和你的朋友就创建起了链接,就能够讲话了。等交流结束,挂断电 话结束这次交谈。 生活中的场景就解释了这工做原理,也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中,这也不必定。 缓存
先从服务器端提及。服务器端先初始化Socket,而后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待 客户端链接。在这时若是有个客户端初始化一个Socket,而后链接服务器(connect),若是链接成功,这时客户端与服务器端的链接就创建了。客户 端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,而后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭链接,一次交互结束。 服务器
socket相关函数:
----------------------------------------------------------------------------------------------
socket_accept() 接受一个Socket链接
socket_bind() 把socket绑定在一个IP地址和端口上
socket_clear_error() 清除socket的错误或者最后的错误代码
socket_close() 关闭一个socket资源
socket_connect() 开始一个socket链接
socket_create_listen() 在指定端口打开一个socket监听
socket_create_pair() 产生一对没有区别的socket到一个数组里
socket_create() 产生一个socket,至关于产生一个socket的数据结构
socket_get_option() 获取socket选项
socket_getpeername() 获取远程相似主机的ip地址
socket_getsockname() 获取本地socket的ip地址
socket_iovec_add() 添加一个新的向量到一个分散/聚合的数组
socket_iovec_alloc() 这个函数建立一个可以发送接收读写的iovec数据结构
socket_iovec_delete() 删除一个已经分配的iovec
socket_iovec_fetch() 返回指定的iovec资源的数据
socket_iovec_free() 释放一个iovec资源
socket_iovec_set() 设置iovec的数据新值
socket_last_error() 获取当前socket的最后错误代码
socket_listen() 监听由指定socket的全部链接
socket_read() 读取指定长度的数据
socket_readv() 读取从分散/聚合数组过来的数据
socket_recv() 从socket里结束数据到缓存
socket_recvfrom() 接受数据从指定的socket,若是没有指定则默认当前socket
socket_recvmsg() 从iovec里接受消息
socket_select() 多路选择
socket_send() 这个函数发送数据到已链接的socket
socket_sendmsg() 发送消息到socket
socket_sendto() 发送消息到指定地址的socket
socket_set_block() 在socket里设置为块模式
socket_set_nonblock() socket里设置为非块模式
socket_set_option() 设置socket选项
socket_shutdown() 这个函数容许你关闭读、写、或者指定的socket
socket_strerror() 返回指定错误号的详细错误
socket_write() 写数据到socket缓存
socket_writev() 写数据到分散/聚合数组 网络
案例一:socket通讯演示 数据结构
服务器端: socket
<?php //确保在链接客户端时不会超时 set_time_limit(0); $ip = '127.0.0.1'; $port = 1935; /* +------------------------------- * @socket通讯整个过程 +------------------------------- * @socket_create * @socket_bind * @socket_listen * @socket_accept * @socket_read * @socket_write * @socket_close +-------------------------------- */ /*---------------- 如下操做都是手册上的 -------------------*/ if(($sock = socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP)) < 0) { echo "socket_create() 失败的缘由是:".socket_strerror($sock)."\n"; } if(($ret = socket_bind($sock,$ip,$port)) < 0) { echo "socket_bind() 失败的缘由是:".socket_strerror($ret)."\n"; } if(($ret = socket_listen($sock,4)) < 0) { echo "socket_listen() 失败的缘由是:".socket_strerror($ret)."\n"; } $count = 0; do { if (($msgsock = socket_accept($sock)) < 0) { echo "socket_accept() failed: reason: " . socket_strerror($msgsock) . "\n"; break; } else { //发到客户端 $msg ="测试成功!\n"; socket_write($msgsock, $msg, strlen($msg)); echo "测试成功了啊\n"; $buf = socket_read($msgsock,8192); $talkback = "收到的信息:$buf\n"; echo $talkback; if(++$count >= 5){ break; }; } //echo $buf; socket_close($msgsock); } while (true); socket_close($sock); ?>
这是socket的服务端代码。而后运行cmd,注意是本身的程序存放路径啊。 函数
没有反映,对如今服务端的程序已经开始运行,端口已经开始监听了。运行netstat -ano能够查看端口状况,个人是1935端口
看,端口已经处于LISTENING状态了。接下来咱们只要运行客户端程序便可链接上。上代码
<?php error_reporting(E_ALL); set_time_limit(0); echo "<h2>TCP/IP Connection</h2>\n"; $port = 1935; $ip = "127.0.0.1"; /* +------------------------------- * @socket链接整个过程 +------------------------------- * @socket_create * @socket_connect * @socket_write * @socket_read * @socket_close +-------------------------------- */ $socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); if ($socket < 0) { echo "socket_create() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n"; }else { echo "OK.\n"; } echo "试图链接 '$ip' 端口 '$port'...\n"; $result = socket_connect($socket, $ip, $port); if ($result < 0) { echo "socket_connect() failed.\nReason: ($result) " . socket_strerror($result) . "\n"; }else { echo "链接OK\n"; } $in = "Ho\r\n"; $in .= "first blood\r\n"; $out = ''; if(!socket_write($socket, $in, strlen($in))) { echo "socket_write() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n"; }else { echo "发送到服务器信息成功!\n"; echo "发送的内容为:<font color='red'>$in</font> <br>"; } while($out = socket_read($socket, 8192)) { echo "接收服务器回传信息成功!\n"; echo "接受的内容为:",$out; } echo "关闭SOCKET...\n"; socket_close($socket); echo "关闭OK\n"; ?>
至此客户端已经链接上服务端了。
案例二:代码详解
// 设置一些基本的变量
$host = "192.168.1.99";
$port = 1234;
// 设置超时时间
set_time_limit(0);
// 建立一个Socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not createsocket\n");
//绑定Socket到端口
$result = socket_bind($socket, $host, $port) or die("Could not bind tosocket\n");
// 开始监听连接
$result = socket_listen($socket, 3) or die("Could not set up socketlistener\n");
// accept incoming connections
// 另外一个Socket来处理通讯
$spawn = socket_accept($socket) or die("Could not accept incomingconnection\n");
// 得到客户端的输入
$input = socket_read($spawn, 1024) or die("Could not read input\n");
// 清空输入字符串
$input = trim($input);
//处理客户端输入并返回结果
$output = strrev($input) . "\n";
socket_write($spawn, $output, strlen ($output)) or die("Could not write
output\n");
// 关闭sockets
socket_close($spawn);
socket_close($socket);
下面是其每一步骤的详细说明:
1.第一步是创建两个变量来保存Socket运行的服务器的IP地址和端口.你能够设置为你本身的服务器和端口(这个端口能够是1到65535之间的数字),前提是这个端口未被使用.
2.在服务器端可使用set_time_out()函数来确保PHP在等待客户端链接时不会超时.
3.在前面的基础上,如今该使用socket_creat()函数建立一个Socket了—这个函数返回一个Socket句柄,这个句柄将用在之后全部的函数中.
第一个参数”AF_INET”用来指定域名;
第二个参数”SOCK_STREM”告诉函数将建立一个什么类型的Socket(在这个例子中是TCP类型)
所以,若是你想建立一个UDP Socket的话,你可使用以下的代码:
4.一旦建立了一个Socket句柄,下一步就是指定或者绑定它到指定的地址和端口.这能够经过socket_bind()函数来完成.
5.当Socket被建立好并绑定到一个端口后,就能够开始监听外部的链接了.PHP容许你由socket_listen()函数来开始一个监听,同时你能够指定一个数字(在这个例子中就是第二个参数:3)
6.到如今,你的服务器除了等待来自客户端的链接请求外基本上什么也没有作.一旦一个客户端的链接被收到,socket_accept()函数便开始起做用了,它接收链接请求并调用另外一个子Socket来处理客户端–服务器间的信息.
这个子socket如今就能够被随后的客户端–服务器通讯所用了.
7.当一个链接被创建后,服务器就会等待客户端发送一些输入信息,这写信息能够由socket_read()函数来得到,并把它赋值给PHP的$input变量.
socker_read的第而个参数用以指定读入的字节数,你能够经过它来限制从客户端获取数据的大小.
注意:socket_read函数会一直读取壳户端数据,直到碰见\n,\t或者\0字符.PHP脚本把这写字符看作是输入的结束符.
8.如今服务器必须处理这些由客户端发来是数据(在这个例子中的处理仅仅包含数据的输入和回传到客户端).这部分能够由socket_write()函数来完成(使得由通讯socket发回一个数据流到客户端成为可能)
9.一旦输出被返回到客户端,父/子socket都应经过socket_close()函数来终止
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