Socket编程指南：从入门到精通

“Socket网络编程指导（课程PPT）是一份详尽的教学资源，涵盖了Socket编程的基础和高级概念，包括Socket的介绍、套接字调用函数、C/S交互流程、简单示例、通信方式、阻塞与非阻塞模式以及在Windows下的Socket编程。这份资料适合想要学习Socket网络编程的人员参考。” Socket网络编程是计算机科学中用于实现网络通信的一种机制，它提供了进程间通信（IPC）的能力，使得运行在不同网络上的应用能够相互通信。在操作系统中，Socket通常基于传输层协议如TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。 Socket接口是独立于具体协议的，它位于ISO七层模型中的会话层和传输层。它为程序员提供了一种标准的API（应用程序编程接口），允许开发者通过调用特定函数来创建、绑定、连接、监听、接受连接、发送和接收数据以及关闭Socket。 1. **Socket介绍**： - Socket是网络通信的抽象概念，它代表了一个通信端点，可以理解为两台计算机之间通信的“插座”。 2. **套接字调用函数**： - `socket()`：创建一个Socket，指定协议类型（如TCP或UDP）和通信家族（如IPv4或IPv6）。 - `bind()`：将Socket与本地IP地址和端口号绑定。 - `connect()`：对于客户端，与服务器建立连接。 - `listen()`：对于服务器，开始监听指定端口的连接请求。 - `accept()`：服务器接收客户端的连接请求并创建新的Socket用于通信。 - `send()` 和 `recv()`：发送和接收数据。 - `close()`：关闭Socket。 3. **C/S调用过程**： - 客户端：创建Socket -> 连接服务器（`connect()`） -> 发送数据（`send()`） -> 接收数据（`recv()`） -> 关闭Socket（`close()`）。 - 服务器：创建Socket -> 绑定端口（`bind()`） -> 监听连接（`listen()`） -> 接受连接（`accept()`） -> 接收数据（`recv()`） -> 发送数据（`send()`） -> 关闭Socket（`close()`）。 4. **通信方式**： - 流式套接字（SOCK_STREAM）：基于TCP，提供面向连接、可靠的数据传输，有顺序保证且支持流量控制。 - 数据报套接字（SOCK_DGRAM）：基于UDP，无连接，数据包独立发送，不保证顺序或可靠性。 - 原始套接字（SOCK_RAW）：允许直接访问低层协议，如IP和ICMP，通常用于网络诊断或协议开发。 5. **阻塞与非阻塞**： - 阻塞模式：Socket调用会一直等待直到操作完成，可能导致程序暂停。 - 非阻塞模式：调用不会等待，立即返回，需要轮询检查操作状态。 6. **Windows下的Socket编程**： Windows平台下，Socket编程与Unix/Linux系统类似，但可能有一些API调用和处理方式的差异。 Socket网络编程涉及到的知识点广泛，包括网络协议、多线程、并发处理、错误处理和性能优化等。理解和熟练掌握Socket编程对于开发分布式应用、网络服务和客户端程序至关重要。