原生 socket 编程

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原生 Socket 编程

Socket 编程是一种网络编程的技术，它允许计算机之间通过网络进行数据交换。在进行原生 Socket 编程时，你将直接使用操作系统提供的 Socket API 来创建网络应用。以下是一些基本概念和步骤，以及如何在不同的编程语言中实现它们。

基本概念

  • Socket: 一个网络通信的端点，你可以通过它发送或接收数据。
  • TCP/IP: 一种网络协议，它定义了数据如何在网络中传输。
  • 端口号 : 一个数字，用于区分同一台计算机上的不同服务或应用程序。
  • IP 地址 : 用于标识网络中的设备的地址。

编程步骤

  1. 创建 Socket
  2. 绑定 Socket 到本地地址和端口
  3. 监听连接（仅限服务器端）
  4. 接受连接（仅限服务器端）
  5. 连接到服务器（仅限客户端）
  6. 发送和接收数据
  7. 关闭 Socket

示例代码

Python

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import socket

# 创建 Socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定到本地地址和端口 
s.bind(('localhost', 12345))

# 监听连接 
s.listen(5)

# 接受连接 
clientsocket, address = s.accept()

# 发送数据 
clientsocket.send("Hello World".encode())

# 关闭 Socket
clientsocket.close()
s.close()

Java

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import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(12345);

        // 接受连接 
        Socket clientSocket = serverSocket.accept();

        // 发送数据 
        OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream();
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream, true);
        printWriter.println("Hello World");

        // 关闭 Socket
        printWriter.close();
        clientSocket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

C++

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#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建 Socket
    int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    // 定义地址结构 
    struct sockaddr_in address;
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(12345);

    // 绑定 Socket 到地址 
    bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));

    // 监听连接 
    listen(server_fd, 3);

    // 接受连接 
    int addrlen = sizeof(address);
    int new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen);

    // 发送数据 
    std::string hello = "Hello World";
    send(new_socket, hello.c_str(), hello.size(), 0);

    // 关闭 Socket
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

在进行原生 Socket 编程时，你需要对网络编程有一定的了解，并且熟悉你所使用的编程语言的 Socket API。上面的示例代码仅展示了最基本的 Socket 操作，实际应用中可能需要处理更多的网络事件和错误。