1.网络编程作用
程序能够通过网络与其他计算机上的程序进行数据交换、通信和协作
2.关键概念
两个对象：服务器（被动响应请求），客户端（主动发起请求）。浏览器看b站视频时，浏览器就是客户端，B站那边就是服务器。
两种传输方式（运输层）：TCP，面向连接的（三次握手建立连接），数据传输的单位是用户数据报（有序列号、确认号等控制信息）。UDP，无连接的（不确定服务器是否可以接受数据），数据传输的单位是用户数据报（标头中没有确认号等控制信息），不保证可靠的交互。UDP适用于对数据准确性要求不高的场合（游戏，视频通话），丢失几帧数据不影响使用。
数据传输三要素：源（数据发送方），目的（数据接收方），长度
ip：IP地址是一组数字，用于唯一标识互联网上的每个设备。通过IP地址，网络可以找到你的电脑等设备。
端口：进程与外界数据交互的中间接口。范围0-65535，其中0-1023是系统保留端口（一些特定应用预留端口），1024-65535是动态或私有端口。80端口是http服务，22是ssh服务，https默认端口是443。https://zhuanlan.zhihu.com/p/225777212
socket：一种通用传输层网络接口（实际代码），方便实现TCP、UDP等连接。
僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵尸进程。僵尸进程还会消耗一定的系统资源。解决方法：具体做法是接管SIGCHLD信号。子进程死后，会发送SIGCHLD信号给父进程，父进程收到此信号后，执行waitpid()函数为子进程收尸。
孤儿进程：父进程如果不等待子进程退出，在子进程之前就结束了自己的“生命”此时的子进程叫做孤儿进程。Linux避免系统存在过多的孤儿进程，init进程收留孤儿进程，变成孤儿进程的父进程。僵尸进程将会导致资源浪费，而孤儿则不会。
3.实现流程
服务器端
1.创建套接字：socket
2.配置网络传输参数：sockaddr_in结构体
3.将地址绑定到套接字：bind
4.监听服务器端连接请求：listen，所有连接请求是保存到一个队列中
5.接收客户端连接请求：accept
6.接发收数据：send/recv
7.关闭套接字：close
客户端
1.创建套接字：socket
2.请求连接服务器：sonnect
3.接发收数据：send/recv
4.代码示例
服务器端
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
/* socket
* bind
* listen
* accept
* send/recv
*/
//需要输入参数客户端ip
#define SERVER_PORT 8888//服务器监听端口号
#define BACKLOG 10//
int main(int argc, char **argv)
{
int iSocketServer;//服务器端描述
int iSocketClient;//客户端描述
struct sockaddr_in tSocketServerAddr;//服务器端地址信息结构体
struct sockaddr_in tSocketClientAddr;//客户端地址信息结构体
int iRet;
int iAddrLen;
int iRecvLen;//服务器接收数据长度
unsigned char ucRecvBuf[1000];//接收客户端数据
int iClientNum = -1;
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);//防止子进程成为僵尸进程
//1.配置socket参数
iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建一个套接字，AF_INET表示使用IPv4，SOCK_STREAM表示使用TCP协议
if (-1 == iSocketServer)
{
printf("socket error!\n");
return -1;
}
//2.配置网络传输参数ip、端口等
tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;//使用IPv4
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* 端口号 */
tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//绑定到本地任意 IP 地址
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8); //将 tSocketServerAddr.sin_zero 数组中的前 8 个字节全部设置为 0。
//3.将套接字绑定到刚才配置的地址和端口
iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
if (-1 == iRet)
{
printf("bind error!\n");
return -1;
}
//4.开始监听连接请求，会将接收到的请求存到一个队列中，队列最大长度为BACKLOG
iRet = listen(iSocketServer, BACKLOG);
if (-1 == iRet)
{
printf("listen error!\n");
return -1;
}
while (1)
{
iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
//5.接受客户端连接请求，队列中多个请求不确定连接哪一个，没有监听到请求会阻塞程序（程序不会执行后面内容）
iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);
if (-1 != iSocketClient)//连接成功
{
iClientNum++;
//输出连接客户端编号，ip
printf("Get connect from client %d : %s\n", iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));//inet_ntoa将网络字节序ip从二进制转化为十进制
//fork复制出一个进程，
if (!fork())
{
/* 子进程的源码，主进程会执行else的代码（此处主进程不执行） */
while (1)
{
/* 6.获得客户端数据并显示 */
iRecvLen = recv(iSocketClient, ucRecvBuf, 999, 0);//接收客户端的数据并保存到ucRecvBuf中，最长为999字节，通过特定字符判断一次数据是否接收完成
if (iRecvLen <= 0)
{
close(iSocketClient);
return -1;
}
else
{
ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
printf("Get Msg From Client %d: %s\n", iClientNum, ucRecvBuf);
}
}
}
}
}
//7.关闭套接字
close(iSocketServer);
return 0;
}
客户端
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
/* socket
* connect
* send/recv
*/
//使用时需要输入参数ip
#define SERVER_PORT 8888
int main(int argc, char **argv)
{
int iSocketClient;
struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
int iRet;
unsigned char ucSendBuf[1000];
int iSendLen;
//需要传入服务器ip参数
if (argc != 2)
{
printf("Usage:\n");
printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
return -1;
}
//1.创建套接字，AF_INET表示使用IPv4，SOCK_STREAM表示使用TCP
iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//2.填充服务器地址信息
tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;//使用IPv4
tSocketServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); /* 将端口号由主机字节序转化为网络字节序 */
//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))//将点分十进制的IP地址转换为网络字节序
{
printf("invalid server_ip\n");
return -1;
}
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);// 清空填充字段
//2.连接服务器
iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
if (-1 == iRet)
{
printf("connect error!\n");
return -1;
}
while (1)
{
if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))//从标准输入里获取数据并保存到usSendBuf中，最长为999
{
//3.发送数据给客户端
iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
if (iSendLen <= 0)
{
//4.关闭套接字
close(iSocketClient);
return -1;
}
}
}
return 0;
}
5.问题总结
1.端口、程序、进程关系，多进程监听同一端口（多个网络应用进程监听80端口）如何区分是那个进程的数据
2.IP地址是如何被分配的
3.如何解决僵尸进程问题
添加语句signal(SIGCHLD,SIG_IGN)
