iOS Socket编程-C语言版(TCP)

本篇文章为总结使用C语言的api来完成TCP通信的基本功能,如果您对Socket不了解,请先阅读上一篇理论知识:

如果文章中有任何您认为不正确的或者有疑问的,请联系笔者!

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支持原创,请阅读原文

1. TCP Socket编程

TCP是面向连接的,安全可靠的传输层协议。TCP的程序基本框架设计图:

0818b9ca8b590ca3270a3433284dd417.png

注意:Socket通信一定有要服务端和客户端。

1.1 TCP Socket客户端

客户端的工作流程:首先调用socket函数创建一个Socket,然后指定服务端的IP地址和端口号,就可以调用sendto将字符串传送给服务器端,并可以调用recvfrom接收服务器端返回的字符串,最后关闭该socket。

笔者这里分成了六步:

第一步:创建socket并配置socket

第二步:调用bind绑定监听ip和端口号

第三步:调用connect连接服务器

第四步:调用getsockname获取套接字信息

第五步:调用send发送消息到服务器端

第六步:调用close关闭socket

这里没有写接收来自服务器端的消息,大家可以自行添加。

1.1.1 客户端的代码实现:

- (void)tcpClient {

// 第一步:创建soket

// TCP是基于数据流的,因此参数二使用SOCK_STREAM

int error = -1;

int clientSocketId = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

BOOL success = (clientSocketId != -1);

struct sockaddr_in addr;

// 第二步:绑定端口号

if (success) {

NSLog(@"client socket create success");

// 初始化

memset(&addr, 0, sizeof(addr));

addr.sin_len = sizeof(addr);

// 指定协议簇为AF_INET,比如TCP/UDP等

addr.sin_family = AF_INET;

// 监听任何ip地址

addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

error = bind(clientSocketId, (const struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

success = (error == 0);

}

if (success) {

// p2p

struct sockaddr_in peerAddr;

memset(&peerAddr, 0, sizeof(peerAddr));

peerAddr.sin_len = sizeof(peerAddr);

peerAddr.sin_family = AF_INET;

peerAddr.sin_port = htons(1024);

// 指定服务端的ip地址,测试时,修改成对应自己服务器的ip

peerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.107");

socklen_t addrLen;

addrLen = sizeof(peerAddr);

NSLog(@"will be connecting");

// 第三步:连接服务器

error = connect(clientSocketId, (struct sockaddr *)&peerAddr, addrLen);

success = (error == 0);

if (success) {

// 第四步:获取套接字信息

error = getsockname(clientSocketId, (struct sockaddr *)&addr, &addrLen);

success = (error == 0);

if (success) {

NSLog(@"client connect success, local address:%s,port:%d",

inet_ntoa(addr.sin_addr),

ntohs(addr.sin_port));

// 这里只发送10次

int count = 10;

do {

// 第五步:发送消息到服务端

send(clientSocketId, "哈哈,server您好!", 1024, 0);

count--;

// 告诉server,客户端退出了

if (count == 0) {

send(clientSocketId, "exit", 1024, 0);

}

} while (count >= 1);

// 第六步:关闭套接字

close(clientSocketId);

}

} else {

NSLog(@"connect failed");

// 第六步:关闭套接字

close(clientSocketId);

}

}

}

1.1.2 客户端的打印日志

2015-12-06 18:35:00.385 iOS-Socket-C-Version-Client[9726:4256295] client socket create success

2015-12-06 18:35:00.386 iOS-Socket-C-Version-Client[9726:4256295] will be connecting

2015-12-06 18:35:00.507 iOS-Socket-C-Version-Client[9726:4256295] client connect success, local address:192.168.1.100,port:50311

说明连接服务器成功,然后发送了消息到服务器端。

1.2 TCP Socket服务器端

服务器端的工作流程:首先调用socket函数创建一个套接字,然后调用bind函数将其与本机地址以及一个本地端口号绑定,接收到一个客户端时,服务器显示该客户端的IP地址,并将字串返回给客户端。

笔者这里分成了五步:

第一步:创建socket并配置socket

第二步:调用bind绑定服务器本机ip及端口号

第三步:调用listen监听客户端的连接,并指定同时最多可让accept的数量

第四步:调用accept等待客户端的连接

第五步:调用recvfrom接收来自客户端的消息

第六步:调用close关闭socket

1.2.1 服务器端代码实现

- (void)tcpServer {

// 第一步:创建socket

int error = -1;

// 创建socket套接字

int serverSocketId = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// 判断创建socket是否成功

BOOL success = (serverSocketId != -1);

// 第二步:绑定端口号

if (success) {

NSLog(@"server socket create success");

// Socket address

struct sockaddr_in addr;

// 初始化全置为0

memset(&addr, 0, sizeof(addr));

// 指定socket地址长度

addr.sin_len = sizeof(addr);

// 指定网络协议,比如这里使用的是TCP/UDP则指定为AF_INET

addr.sin_family = AF_INET;

// 指定端口号

addr.sin_port = htons(1024);

// 指定监听的ip,指定为INADDR_ANY时,表示监听所有的ip

addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

// 绑定套接字

error = bind(serverSocketId, (const struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

success = (error == 0);

}

// 第三步:监听

if (success) {

NSLog(@"bind server socket success");

error = listen(serverSocketId, 5);

success = (error == 0);

}

if (success) {

NSLog(@"listen server socket success");

while (true) {

// p2p

struct sockaddr_in peerAddr;

int peerSocketId;

socklen_t addrLen = sizeof(peerAddr);

// 第四步:等待客户端连接

// 服务器端等待从编号为serverSocketId的Socket上接收客户连接请求

peerSocketId = accept(serverSocketId, (struct sockaddr *)&peerAddr, &addrLen);

success = (peerSocketId != -1);

if (success) {

NSLog(@"accept server socket success,remote address:%s,port:%d",

inet_ntoa(peerAddr.sin_addr),

ntohs(peerAddr.sin_port));

char buf[1024];

size_t len = sizeof(buf);

// 第五步:接收来自客户端的信息

// 当客户端输入exit时才退出

do {

// 接收来自客户端的信息

recv(peerSocketId, buf, len, 0);

if (strlen(buf) != 0) {

NSString *str = [NSString stringWithCString:buf encoding:NSUTF8StringEncoding];

if (str.length >= 1) {

NSLog(@"received message from client:%@",str);

}

}

} while (strcmp(buf, "exit") != 0);

NSLog(@"收到exit信号,本次socket通信完毕");

// 第六步:关闭socket

close(peerSocketId);

}

}

}

}

1.2.2 服务器端的打印日志

2015-12-06 18:34:31.258 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] server socket create success

2015-12-06 18:34:31.258 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] bind server socket success

2015-12-06 18:34:31.259 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] listen server socket success

2015-12-06 18:35:00.743 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] accept server socket success,remote address:192.168.1.100,port:50311

2015-12-06 18:35:00.743 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.743 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.743 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.744 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.744 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.744 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.744 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.744 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.744 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.745 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:哈哈,server您好!

2015-12-06 18:35:00.745 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] received message from client:exit

2015-12-06 18:35:00.745 iOS-Socket-C-Version-Server[39929:2622200] 收到exit信号,本次socket通信完毕

我们这里打印出了客户端发来的消息,由于上面实现的代码中,只发10次,所以这里只有10条。

源代码

注意:这里面有两个工程,一个是客户端,一个是服务器端。运行时,先运行服务器端,然后再选择客户端。另外,客户端所指定的服务器端的ip地址一定要修改成您本机对应的ip,不然使用笔者这里的ip就会失败。

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