socket介绍，使用socket在同一计算机中的进程间通信

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文件目录 

一、socket介绍

一、定义与功能

二、工作原理

三、类型

四、socket在本地进程间通讯应用

二、socket本地进程间通讯实现 

1.服务端

 2.客户端

一、socket介绍

Socket（套接字）是计算机网络中的一个重要概念，它指的是一种用于网络通信的编程接口。以下是关于Socket的详细解释：

一、定义与功能

• 定义：Socket是应用层与传输层之间的接口，它提供了一种标准的通信方式，使得不同的程序能够在网络上进行数据交换。Socket可以被视为网络通信的端点，它在网络上标识了一个通信链路的两端，并提供了通信双方所需的接口和功能。
• 功能：Socket允许应用程序通过它发送或接收数据，可对其进行像对文件一样的打开、读写和关闭等操作。它允许应用程序将I/O插入到网络中，并与网络中的其他应用程序进行通信。

二、工作原理

Socket的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：

1. 创建Socket：应用程序通过调用socket()函数创建一个Socket对象，并指定Socket的类型（如TCP或UDP）。
2. 绑定地址和端口（仅服务器端）：服务器端通过调用bind()函数将Socket对象与一个特定的IP地址和端口号绑定，这个端口就是服务器的标识，用于在网络上与其他主机建立连接。
3. 监听连接（仅服务器端）：服务器端通过调用listen()函数开始监听来自客户端的连接请求。
4. 连接请求（客户端）：客户端通过调用connect()函数向服务器发送连接请求，指定服务器的IP地址和端口号。
5. 接受连接（服务器端）：当服务器端监听到来自客户端的连接请求后，通过调用accept()函数接受连接请求，并返回一个新的Socket对象，用于与客户端进行通信。
6. 数据传输：一旦建立连接，服务器和客户端就可以通过各自的Socket对象进行数据传输。它们通过读取和写入Socket对象上的数据流来发送和接收数据。
7. 关闭连接：当通信完成或者出现错误时，可以通过关闭Socket对象来结束连接，释放资源。

三、类型

Socket主要分为两种类型：

• TCP Socket：基于TCP协议，提供面向连接的、可靠的、字节流的服务。在TCP协议中，建立连接通常需要进行三次握手，以保证数据的可靠传输。
• UDP Socket：基于UDP协议，提供无连接的、不可靠的、数据报的服务。UDP协议不保证数据的可靠性，但传输速度较快，适用于实时性要求较高的场景。

四、socket在本地进程间通讯应用

Socket（套接字）虽然主要用于不同主机之间的网络通信，但在同一主机上，进程间通信（IPC）也可以使用Socket，尤其是当需要模拟网络环境下的通信行为时。不过，在同一主机上进行进程间通信时，更常用的方式可能包括管道、消息队列、共享内存等。

二、socket本地进程间通讯实现 

1.服务端

代码如下（示例）：

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <sys/un.h> #include <signal.h> int sockfd = 0; int fd = 0; void hander(int sig) { puts("关闭socket"); if(sockfd) close(sockfd); if(fd) close(fd); puts("删除socket"); const char *socket_path = "/tmp/my_socket.sock"; // 假设这是你的socket文件路径 // 删除socket文件 if (unlink(socket_path) == -1) { perror("unlink"); } else { printf("Socket file %s deleted.\n", socket_path); } exit(0); } int main(int argc , const char* argv[]) { // 注册信号处理函数 if(signal(SIGINT, hander) == SIG_ERR) { perror("signal"); return EXIT_FAILURE; } // 创建socket sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0); // AF_LOCAL 通常是 AF_UNIX 的别名 if (sockfd < 0) { perror("socket"); return EXIT_FAILURE; } // 准备通信地址(本地socket地址) struct sockaddr_un addr = {}; addr.sun_family = AF_UNIX; strcpy(addr.sun_path, "/tmp/my_socket.sock"); // 注意确保路径的唯一性和可访问性 socklen_t addrlen = sizeof(addr); // 绑定socket和地址 if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, addrlen) < 0) { perror("bind"); return EXIT_FAILURE; } // 开启监听 if (listen(sockfd, 5) < 0) { perror("listen"); return EXIT_FAILURE; } // 等待连接 fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, &addrlen); if (fd < 0) { perror("accept"); return EXIT_FAILURE; } char buf[4096] = {}; size_t buf_size = sizeof(buf) - 1; // 留出空间给终止符 while (1) { fflush(stdout); // 刷新输出缓冲区 ssize_t ret_size = read(fd, buf, buf_size); if (ret_size > 0) { buf[ret_size] = '\0'; // 加上终止符 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0) // 使用 strncmp 来比较前 4 个字符 { printf("通讯结束\n"); break; } printf("\nrecv:%s\n>>>>", buf); if (fgets(buf, buf_size, stdin) != NULL) { // 去掉可能的换行符 buf[strcspn(buf, "\n")] = 0; write(fd, buf, strlen(buf)); // 不需要发送终止符 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0) { printf("通讯结束\n"); break; } } } else if (ret_size == 0) { // 对端关闭连接 printf("对端关闭连接\n"); break; } else { // 错误处理 perror("read"); break; } } // 关闭socket close(fd); close(sockfd); // 删除socket文件 unlink(addr.sun_path); return 0; }

 2.客户端

代码如下（示例）：

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/un.h> int main(int argc , const char* argv[]) { // 创建socket int sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0); if (sockfd < 0) { perror("socket"); return EXIT_FAILURE; } // 准备通信地址(本地socket地址) struct sockaddr_un addr = {}; addr.sun_family = AF_UNIX; strcpy(addr.sun_path, "/tmp/my_socket.sock"); // 连接 if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("connect"); return EXIT_FAILURE; } char buf[4096] = {}; size_t buf_size = sizeof(buf) - 1; // 留出空间给终止符 while(1) { fflush(stdout); // 刷新输出缓冲区 printf(">>>"); if(fgets(buf, buf_size, stdin) != NULL) { // 去掉可能的换行符 buf[strcspn(buf, "\n")] = 0; write(sockfd, buf, strlen(buf)); // 不需要发送终止符 } ssize_t ret_size = read(sockfd, buf, buf_size); if(ret_size > 0) { buf[ret_size] = '\0'; // 添加终止符 // 检查是否收到 "quit" if (strstr(buf, "quit") != NULL) { printf("通讯结束\n"); break; } printf("\nrecv:%s\n", buf); } else if (ret_size == 0) { // 对端关闭连接 printf("对端关闭连接\n"); break; } else { // 错误处理 perror("read"); break; } } // 关闭socket close(sockfd); return 0; }

三、本内容的其他博客链接 

socket介绍，使用socket在同一计算机中的进程间通信