socket编程之常用api介绍与socket、select、poll、epoll高并发服务器模型代码实现(1)

简介: 前言  本文旨在学习socket网络编程这一块的内容,epoll是重中之重,后续文章写reactor模型是建立在epoll之上的。

前言

  本文旨在学习socket网络编程这一块的内容,epoll是重中之重,后续文章写reactor模型是建立在epoll之上的。


 本专栏知识点是通过零声教育的线上课学习,进行梳理总结写下文章,对c/c++linux课程感兴趣的读者,可以点击链接 C/C++后台高级服务器课程介绍 详细查看课程的服务。

socket编程

socket介绍

 传统的进程间通信借助内核提供的IPC机制进行, 但是只能限于本机通信, 若要跨机通信, 就必须使用网络通信( 本质上借助内核-内核提供了socket伪文件的机制实现通信----实际上是使用文件描述符), 这就需要用到内核提供给用户的socket API函数库。


 使用socket会建立一个socket pair,如下图, 一个文件描述符操作两个缓冲区。

ce1ecc03b7ad4f9580cf9981207d6e7b.png

使用socket的API函数编写服务端和客户端程序的步骤

2f33470be4384d2a94c4a0d695d708c5.png


预备知识

网络字节序

网络字节序:大端和小端的概念


大端: 低位地址存放高位数据, 高位地址存放低位数据

小端: 低位地址存放低位数据, 高位地址存放高位数据

 大端和小端的使用使用场合:在网络中经常需要考虑大端和小端的是IP和端口。网络传输用的是大端,计算机用的是小端, 所以需要进行大小端的转换


 下面4个函数就是进行大小端转换的函数,函数名的h表示主机host, n表示网络network, s表示short, l表示long。

#include <arpa/inet.h>
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

上述的几个函数, 如果本来不需要转换函数内部就不会做转换。

IP地址转换函数

  IP地址转换函数

int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

p->表示点分十进制的字符串形式

to->到

n->表示network网络

函数说明: 将字符串形式的点分十进制IP转换为大端模式的网络IP(整形4字节数)

参数说明:


af: AF_INET

src: 字符串形式的点分十进制的IP地址

dst: 存放转换后的变量的地址

例如inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv.sin_addr.s_addr);

 手工也可以计算: 如192.168.232.145, 先将4个正数分别转换为16进制数,

  192—>0xC0   168—>0xA8    232—>0xE8    145—>0x91

 最后按照大端字节序存放: 0x91E8A8C0, 这个就是4字节的整形值。

 


const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

1

函数说明: 网络IP转换为字符串形式的点分十进制的IP

参数说明:


af: AF_INET

src: 网络的整形的IP地址

dst: 转换后的IP地址,一般为字符串数组

size: dst的长度

返回值:


成功–返回执行dst的指针

失败–返回NULL, 并设置errno

 例如: IP地址为010aa8c0, 转换为点分十进制的格式:

 01---->1    0a---->10   a8---->168    c0---->192

 由于从网络中的IP地址是高端模式, 所以转换为点分十进制后应该为: 192.168.10.1


struct sockaddr

socket编程用到的重要的结构体:struct sockaddr

4c00dfa06d7848f19d19e46d42238f13.png


//struct sockaddr结构说明:
struct sockaddr {
     sa_family_t sa_family;
     char     sa_data[14];
}
//struct sockaddr_in结构:
struct sockaddr_in {
     sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */
     in_port_t      sin_port;   /* port in network byte order */
     struct in_addr sin_addr;   /* internet address */
};
/* Internet address. */
struct in_addr {
      uint32_t  s_addr;     /* address in network byte order */
};   //网络字节序IP--大端模式

通过man 7 ip可以查看相关说明

目录
相关文章
|
4天前
|
JSON Java 数据挖掘
利用 Java 代码获取淘宝关键字 API 接口
在数字化商业时代,精准把握市场动态与消费者需求是企业成功的关键。淘宝作为中国最大的电商平台之一,其海量数据中蕴含丰富的商业洞察。本文介绍如何通过Java代码高效、合规地获取淘宝关键字API接口数据,帮助商家优化产品布局、制定营销策略。主要内容包括: 1. **淘宝关键字API的价值**:洞察用户需求、优化产品标题与详情、制定营销策略。 2. **获取API接口的步骤**:注册账号、申请权限、搭建Java开发环境、编写调用代码、解析响应数据。 3. **注意事项**:遵守法律法规与平台规则,处理API调用限制。 通过这些步骤,商家可以在激烈的市场竞争中脱颖而出。
|
14天前
|
JavaScript API C#
【Azure Developer】Python代码调用Graph API将外部用户添加到组,结果无效,也无错误信息
根据Graph API文档,在单个请求中将多个成员添加到组时,Python代码示例中的`members@odata.bind`被错误写为`members@odata_bind`,导致用户未成功添加。
37 10
|
30天前
|
JSON API 数据安全/隐私保护
淘宝评论API接口操作步骤详解,代码示例参考
淘宝评论API接口是淘宝开放平台提供的一项服务,通过该接口,开发者可以访问商品的用户评价和评论。这些评论通常包括评分、文字描述、图片或视频等内容。商家可以利用这些信息更好地了解消费者的需求和偏好,优化产品和服务。同时,消费者也可以从这些评论中获得准确的购买参考,做出更明智的购买决策。
|
1月前
|
API Python
【Azure Developer】分享一段Python代码调用Graph API创建用户的示例
分享一段Python代码调用Graph API创建用户的示例
55 11
|
2月前
|
API
全国行政区划代码与经纬度查询免费API接口教程
该接口提供全国各行政区划代码及经纬度查询服务。通过POST或GET请求,输入用户ID、KEY及地点名称,可获取地区代码、省份、市级、区县级名称及经纬度等信息。示例URL:https://cn.apihz.cn/api/other/xzqhdm.php?id=88888888&key=88888888&sheng=北京&place=北京。返回数据包含状态码、信息提示及查询结果。
247 14
|
3月前
|
人工智能 机器人 API
【通义】AI视界|谷歌Q3财报:Gemini API六个月增长14倍,公司超25%的新代码由AI生成
本文内容由通义自动生成,涵盖谷歌Q3财报、马斯克xAI融资、九巨头联盟挑战英伟达、Meta加大AI投入及麻省理工研究LLM与人脑相似性等热点资讯。更多精彩内容,请访问通通知道。
|
3月前
|
存储 数据管理 API
零代码能力:轻松搞定表单和API接口,少写80%后端代码,内含资源
小白接口(果创云 YesApi.cn)是一个零代码和低代码开发平台,提供一站式后端云服务,帮助开发者、学生、业余爱好者、工作室、中小企业及无IT技术人员的传统企业快速搭建应用、接口、服务和网站。平台提供500+免费API接口,支持在线API开发、在线表单、数据库管理、图片文件存储、会员管理等功能,无需后端开发经验,轻松实现数据处理和应用开发。
|
3月前
|
网络协议 测试技术 网络安全
Python编程-Socket网络编程
Python编程-Socket网络编程
35 0
|
6月前
|
网络协议 开发者 Python
深度探索Python Socket编程:从理论到实践,进阶篇带你领略网络编程的魅力!
【7月更文挑战第25天】在网络编程中, Python Socket编程因灵活性强而广受青睐。本文采用问答形式深入探讨其进阶技巧。**问题一**: Socket编程基于TCP/IP,通过创建Socket对象实现通信,支持客户端和服务器间的数据交换。**问题二**: 提升并发处理能力的方法包括多线程(适用于I/O密集型任务)、多进程(绕过GIL限制)和异步IO(asyncio)。**问题三**: 提供了一个使用asyncio库实现的异步Socket服务器示例,展示如何接收及响应客户端消息。通过这些内容,希望能激发读者对网络编程的兴趣并引导进一步探索。
70 4
|
6月前
|
开发者 Python
Python Socket编程:不只是基础,更有进阶秘籍,让你的网络应用飞起来!
【7月更文挑战第25天】在网络应用蓬勃发展的数字时代,Python凭借其简洁的语法和强大的库支持成为开发高效应用的首选。本文通过实时聊天室案例,介绍了Python Socket编程的基础与进阶技巧,包括服务器与客户端的建立、数据交换等基础篇内容,以及使用多线程和异步IO提升性能的进阶篇。基础示例展示了服务器端监听连接请求、接收转发消息,客户端连接服务器并收发消息的过程。进阶部分讨论了如何利用Python的`threading`模块和`asyncio`库来处理多客户端连接,提高应用的并发处理能力和响应速度。掌握这些技能,能使开发者在网络编程领域更加游刃有余,构建出高性能的应用程序。
42 3

热门文章

最新文章