對TCP/IP、UDP、Socket編程這些詞你不會很陌生吧?隨着網絡技術的發展,這些詞充斥着咱們的耳朵。那麼我想問:
1. 什麼是TCP/IP、UDP?
2. Socket在哪裏呢?
3. Socket是什麼呢?
4. 你會使用它們嗎?
什麼是TCP/IP、UDP?php
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即傳輸控制協議/網間協議,是一個工業標準的協議集,它是爲廣域網(WANs)設計的。
UDP(User Data Protocol,用戶數據報協議)是與TCP相對應的協議。它是屬於TCP/IP協議族中的一種。
這裏有一張圖,代表了這些協議的關係。
編程
TCP/IP協議族包括運輸層、網絡層、鏈路層。如今你知道TCP/IP與UDP的關係了吧。
Socket在哪裏呢?
在圖1中,咱們沒有看到Socket的影子,那麼它到底在哪裏呢?仍是用圖來講話,一目瞭然。設計模式
原來Socket在這裏。
Socket是什麼呢?
Socket是應用層與TCP/IP協議族通訊的中間軟件抽象層,它是一組接口。在設計模式中,Socket其實就是一個門面模式,它把複雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口後面,對用戶來講,一組簡單的接口就是所有,讓Socket去組織數據,以符合指定的協議。
你會使用它們嗎?
前人已經給咱們作了好多的事了,網絡間的通訊也就簡單了許多,但畢竟仍是有挺多工做要作的。之前聽到Socket編程,以爲它是比較高深的編程知識,可是隻要弄清Socket編程的工做原理,神祕的面紗也就揭開了。
一個生活中的場景。你要打電話給一個朋友,先撥號,朋友聽到電話鈴聲後提起電話,這時你和你的朋友就創建起了鏈接,就能夠講話了。等交流結束,掛斷電話結束這次交談。 生活中的場景就解釋了這工做原理,也許TCP/IP協議族就是誕生於生活中,這也不必定。數組
先從服務器端提及。服務器端先初始化Socket,而後與端口綁定(bind),對端口進行監聽(listen),調用accept阻塞,等待客戶端鏈接。在這時若是有個客戶端初始化一個Socket,而後鏈接服務器(connect),若是鏈接成功,這時客戶端與服務器端的鏈接就創建了。客戶端發送數據請求,服務器端接收請求並處理請求,而後把迴應數據發送給客戶端,客戶端讀取數據,最後關閉鏈接,一次交互結束。緩存
socket相關函數:
----------------------------------------------------------------------------------------------
socket_accept() 接受一個Socket鏈接
socket_bind() 把socket綁定在一個IP地址和端口上
socket_clear_error() 清除socket的錯誤或者最後的錯誤代碼
socket_close() 關閉一個socket資源
socket_connect() 開始一個socket鏈接
socket_create_listen() 在指定端口打開一個socket監聽
socket_create_pair() 產生一對沒有區別的socket到一個數組裏
socket_create() 產生一個socket,至關於產生一個socket的數據結構
socket_get_option() 獲取socket選項
socket_getpeername() 獲取遠程相似主機的ip地址
socket_getsockname() 獲取本地socket的ip地址
socket_iovec_add() 添加一個新的向量到一個分散/聚合的數組
socket_iovec_alloc() 這個函數建立一個可以發送接收讀寫的iovec數據結構
socket_iovec_delete() 刪除一個已經分配的iovec
socket_iovec_fetch() 返回指定的iovec資源的數據
socket_iovec_free() 釋放一個iovec資源
socket_iovec_set() 設置iovec的數據新值
socket_last_error() 獲取當前socket的最後錯誤代碼
socket_listen() 監聽由指定socket的全部鏈接
socket_read() 讀取指定長度的數據
socket_readv() 讀取從分散/聚合數組過來的數據
socket_recv() 從socket裏結束數據到緩存
socket_recvfrom() 接受數據從指定的socket,若是沒有指定則默認當前socket
socket_recvmsg() 從iovec裏接受消息
socket_select() 多路選擇
socket_send() 這個函數發送數據到已鏈接的socket
socket_sendmsg() 發送消息到socket
socket_sendto() 發送消息到指定地址的socket
socket_set_block() 在socket裏設置爲塊模式
socket_set_nonblock() socket裏設置爲非塊模式
socket_set_option() 設置socket選項
socket_shutdown() 這個函數容許你關閉讀、寫、或者指定的socket
socket_strerror() 返回指定錯誤號的詳細錯誤
socket_write() 寫數據到socket緩存
socket_writev() 寫數據到分散/聚合數組服務器
案例一:socket通訊演示網絡
服務器端:數據結構
1 <?php 2 //確保在鏈接客戶端時不會超時 3 set_time_limit(0); 4 5 $ip = '127.0.0.1'; 6 $port = 1935; 7 8 /* 9 +------------------------------- 10 * @socket通訊整個過程 11 +------------------------------- 12 * @socket_create 13 * @socket_bind 14 * @socket_listen 15 * @socket_accept 16 * @socket_read 17 * @socket_write 18 * @socket_close 19 +-------------------------------- 20 */ 21 22 /*---------------- 如下操做都是手冊上的 -------------------*/ 23 if(($sock = socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP)) < 0) { 24 echo "socket_create() 失敗的緣由是:".socket_strerror($sock)."\n"; 25 } 26 27 if(($ret = socket_bind($sock,$ip,$port)) < 0) { 28 echo "socket_bind() 失敗的緣由是:".socket_strerror($ret)."\n"; 29 } 30 31 if(($ret = socket_listen($sock,4)) < 0) { 32 echo "socket_listen() 失敗的緣由是:".socket_strerror($ret)."\n"; 33 } 34 35 $count = 0; 36 37 do { 38 if (($msgsock = socket_accept($sock)) < 0) { 39 echo "socket_accept() failed: reason: " . socket_strerror($msgsock) . "\n"; 40 break; 41 } else { 42 43 //發到客戶端 44 $msg ="測試成功!\n"; 45 socket_write($msgsock, $msg, strlen($msg)); 46 47 echo "測試成功了啊\n"; 48 $buf = socket_read($msgsock,8192); 49 50 51 $talkback = "收到的信息:$buf\n"; 52 echo $talkback; 53 54 if(++$count >= 5){ 55 break; 56 }; 57 58 59 } 60 //echo $buf; 61 socket_close($msgsock); 62 63 } while (true); 64 65 socket_close($sock); 66 ?>
這是socket的服務端代碼。而後運行cmd,注意是本身的程序存放路徑啊。socket
沒有反映,對如今服務端的程序已經開始運行,端口已經開始監聽了。運行netstat -ano能夠查看端口狀況,個人是1935端口函數
看,端口已經處於LISTENING狀態了。接下來咱們只要運行客戶端程序便可鏈接上。上代碼
1 <?php 2 error_reporting(E_ALL); 3 set_time_limit(0); 4 echo "<h2>TCP/IP Connection</h2>\n"; 5 6 $port = 1935; 7 $ip = "127.0.0.1"; 8 9 /* 10 +------------------------------- 11 * @socket鏈接整個過程 12 +------------------------------- 13 * @socket_create 14 * @socket_connect 15 * @socket_write 16 * @socket_read 17 * @socket_close 18 +-------------------------------- 19 */ 20 21 $socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); 22 if ($socket < 0) { 23 echo "socket_create() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n"; 24 }else { 25 echo "OK.\n"; 26 } 27 28 echo "試圖鏈接 '$ip' 端口 '$port'...\n"; 29 $result = socket_connect($socket, $ip, $port); 30 if ($result < 0) { 31 echo "socket_connect() failed.\nReason: ($result) " . socket_strerror($result) . "\n"; 32 }else { 33 echo "鏈接OK\n"; 34 } 35 36 $in = "Ho\r\n"; 37 $in .= "first blood\r\n"; 38 $out = ''; 39 40 if(!socket_write($socket, $in, strlen($in))) { 41 echo "socket_write() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n"; 42 }else { 43 echo "發送到服務器信息成功!\n"; 44 echo "發送的內容爲:<font color='red'>$in</font> <br>"; 45 } 46 47 while($out = socket_read($socket, 8192)) { 48 echo "接收服務器回傳信息成功!\n"; 49 echo "接受的內容爲:",$out; 50 } 51 52 53 echo "關閉SOCKET...\n"; 54 socket_close($socket); 55 echo "關閉OK\n"; 56 ?>
至此客戶端已經鏈接上服務端了。
案例二:代碼詳解
// 設置一些基本的變量
$host = "192.168.1.99";
$port = 1234;
// 設置超時時間
set_time_limit(0);
// 建立一個Socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not createsocket\n");
//綁定Socket到端口
$result = socket_bind($socket, $host, $port) or die("Could not bind tosocket\n");
// 開始監聽連接
$result = socket_listen($socket, 3) or die("Could not set up socketlistener\n");
// accept incoming connections
// 另外一個Socket來處理通訊
$spawn = socket_accept($socket) or die("Could not accept incomingconnection\n");
// 得到客戶端的輸入
$input = socket_read($spawn, 1024) or die("Could not read input\n");
// 清空輸入字符串
$input = trim($input);
//處理客戶端輸入並返回結果
$output = strrev($input) . "\n";
socket_write($spawn, $output, strlen ($output)) or die("Could not write
output\n");
// 關閉sockets
socket_close($spawn);
socket_close($socket);
下面是其每一步驟的詳細說明:
1.第一步是創建兩個變量來保存Socket運行的服務器的IP地址和端口.你能夠設置爲你本身的服務器和端口(這個端口能夠是1到65535之間的數字),前提是這個端口未被使用.
// 設置兩個變量
$host = "192.168.1.99";
$port = 1234;
2.在服務器端可使用set_time_out()函數來確保PHP在等待客戶端鏈接時不會超時.
// 超時時間
set_time_limit(0);
3.在前面的基礎上,如今該使用socket_creat()函數建立一個Socket了—這個函數返回一個Socket句柄,這個句柄將用在之後全部的函數中.
// 建立Socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not create
socket\n");
第一個參數」AF_INET」用來指定域名;
第二個參數」SOCK_STREM」告訴函數將建立一個什麼類型的Socket(在這個例子中是TCP類型)
所以,若是你想建立一個UDP Socket的話,你可使用以下的代碼:
// 建立 socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) or die("Could not create
socket\n");
4.一旦建立了一個Socket句柄,下一步就是指定或者綁定它到指定的地址和端口.這能夠經過socket_bind()函數來完成.
// 綁定 socket to 指定地址和端口
$result = socket_bind($socket, $host, $port) or die("Could not bind to
socket\n");
5.當Socket被建立好並綁定到一個端口後,就能夠開始監聽外部的鏈接了.PHP容許你由socket_listen()函數來開始一個監聽,同時你能夠指定一個數字(在這個例子中就是第二個參數:3)
// 開始監聽鏈接
$result = socket_listen($socket, 3) or die("Could not set up socket
listener\n");
6.到如今,你的服務器除了等待來自客戶端的鏈接請求外基本上什麼也沒有作.一旦一個客戶端的鏈接被收到,socket_accept()函數便開始起做用了,它接收鏈接請求並調用另外一個子Socket來處理客戶端–服務器間的信息.
//接受請求連接
// 調用子socket 處理信息
$spawn = socket_accept($socket) or die("Could not accept incoming
connection\n");
這個子socket如今就能夠被隨後的客戶端–服務器通訊所用了.
7.當一個鏈接被創建後,服務器就會等待客戶端發送一些輸入信息,這寫信息能夠由socket_read()函數來得到,並把它賦值給PHP的$input變量.
// 讀取客戶端輸入
$input = socket_read($spawn, 1024) or die("Could not read input\n");
?>
socker_read的第而個參數用以指定讀入的字節數,你能夠經過它來限制從客戶端獲取數據的大小.
注意:socket_read函數會一直讀取殼戶端數據,直到碰見\n,\t或者\0字符.PHP腳本把這寫字符看作是輸入的結束符.
8.如今服務器必須處理這些由客戶端發來是數據(在這個例子中的處理僅僅包含數據的輸入和回傳到客戶端).這部分能夠由socket_write()函數來完成(使得由通訊socket發回一個數據流到客戶端成爲可能)
// 處理客戶端輸入並返回數據
$output = strrev($input) . "\n";
socket_write($spawn, $output, strlen ($output)) or die("Could not write
output\n");
9.一旦輸出被返回到客戶端,父/子socket都應經過socket_close()函數來終止
// 關閉 sockets
socket_close($spawn);
socket_close($socket);
recv是從套接口接收數據,也就是拿過來,可是不知道是什麼read是讀取拿過來的數據,就是要知道recv過來的是什麼write是向套接口寫數據,可是隻是寫,並無發送出去send是write以後,將數據傳輸到套接口,以便其餘人recv以後read