重修笔记之网络编程Socket

在网络中，两个程序之间是通过一个双向的通信连接来实现数据交换的。这个连接的一端为Socket，又称套接字，包含了终端的IP地址、端口、传输协议等信息。

Socket是对TCP/IP的封装，但它并不是一个协议，只是给程序员提供一个发送消息的接口，程序员使用这个接口提供的方法来发送和接收消息。
网络通信其实就是Socket之间的通信，数据在两个Socket之间通过IO传输。

要想实现Socket的通信，大致经历3个步骤，分别是创建一个Socket并建立连接、发送和接收信息、断开连接、

一、创建Socket，建立连接

创建一个Socket对象，通过socket()函数来实现

函数格式：
int socket(int domain,int type,int protocol);

domain: 协议域或者协议族,它决定了Socket的地址类型，
通信中必须采用对应的地址

type:指定Socket类型，常用类型有
SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET等

protocol:指定协议，常用协议有
IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC，
分别对应TCP、UDP、STCP、TIPC传输协议。

二、发送和接收信息

当连接建立之后，就可以发送和接收信息了。发送信息通过send()函数来实现

ssize_t send(int,const void *,size_t,int)__DARWIN_ALIAS_C(send);

参数一：客户端的Socket  

参数二：发送内容的地址 

参数三：发送内容的长度 

参数四：发送内容的标志，一般为0，
如发送成功，返回信息内容的字节数

客户端将信息发送给服务器后，服务器会接收这个信息，通过recv()函数实现

ssize_t send(int,void
*,size_t,int)__DARWIN_ALIAS_C(recv);

参数一：客户端的Socket  

参数二：接收内容的缓冲地址   

参数三：接收内容的长度 

参数四：接收的标志，如果为0表示阻塞式，
即会一直等待服务器返回数据

三、断开连接

给服务器发送完信息，服务器回复信息后，需要断开连接，通过close()函数实现

int close(int);

四、实战-Socket聊天

Socket提供了发送和接收信息的接口，通过该接口实现了客户端与服务器端的通信

创建工程，设计界面

新建Single View Application应用。 进入storyboard，拖拽1个label、2个button、3个Text Filed。
建立效果大致如下：

storyboard.png

控件对象的关联

/** 主机名 */
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *hostText;
/** 端口号 */
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *portText;
/** 发送的消息 */
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *msgText;
/** 回复的消息 */
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *recvLabel;

/** Socket */
@property(nonatomic, assign) int clientSocket;

实现Socket聊天

• 导入 ：

#import <sys/socket.h>
#import <netinet/in.h>
#import <arpa/inet.h>

• 自定义方法，通过传入一个IP地址和端口号连接到服务器 ：

/** 连接到服务器 */
- (BOOL)connectHost:(NSString *)host port:(int)port{
    //创建Socket对象
    self.clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    
    //建立连接
    struct sockaddr_in serverAddress;
    serverAddress.sin_family = AF_INET;//协议族
    
    //IP、查找机器
    serverAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr(host.UTF8String);
    serverAddress.sin_port = htons(port);//端口、查找程序
    return (connect(self.clientSocket, (const struct sockaddr *)&serverAddress, sizeof(serverAddress))==0);
    
}

• 自定义方法，用于客户端向服务器端发送一条信息
  服务器端向客户端回复一条信息：

/** 发送和接收 */
- (NSString *)sendAndRecv:(NSString *)message{
    //发送信息
    size_t sendMsg = send(self.clientSocket, message.UTF8String, strlen(message.UTF8String), 0);
    
    //接收信息
    uint8_t buffer[1024];//定义一个数组
    ssize_t recvMsg = recv(self.clientSocket, buffer, sizeof(buffer), 0);
    
    //获取服务器返回的二进制数据
    NSData *data = [NSData dataWithBytes:buffer length:recvMsg];
    
    //转化为字符串
    NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    return str;
}

• 自定义一个断开连接的方法，用于中断之前的连接

/** 断开连接 */
- (void)disconnection{
    close(self.clientSocket);
}

• 单击'连接按钮'，提示信息；单击'发送按钮'，接收到的信息显示在label上

/** 单击'连接按钮'后事件 */
- (IBAction)clickConnectBtn {
    BOOL result = [self connectHost:self.hostText.text port:self.portText.text.intValue];
    
    self.recvLabel.text = result?@"成功":@"失败";
}

/** 单击'发送按钮'后事件 */
- (IBAction)clickSendBtn {
    self.recvLabel.text = [self sendAndRecv:self.msgText.text];
}

运行程序

• Run程序成功后，填入对应的主机名和端口号[这里以12345为例],打开终端，输入nc -lk 12345，单击模拟器上的连接按钮，底部标签提示成功后，在文本中输入发送信息[例Hello]，点击发送按钮，此时终端监测到了发送来信息"Hello"。

• 在终端中输入"Hi"，return之后，模拟器label提示"Hi"。这样就成功的实现了Socket聊天。

• 效果图

连接成功.png 发送成功.png 返回信息.png