下面的實驗環境是linux系統。

效果如下：

1.啟動服務端程序，監聽在6666端口上

2.啟動客戶端，與服務端建立TCP連接

3.建立完TCP連接，在客戶端上向服務端發送消息

4.斷開連接

實現的功能很簡單，但是對於初來乍到的我費了不少勁，因此在此總結一下，如有錯點請各位大神指點指點

什麽是SOCKET（套接字）：

百度的解釋是：網絡上的兩個程序通過一個雙向的通信連接實現數據的交換，這個連接的一端稱為一個socket。

將計算機比作酒店，那麽通過IP尋找主機，就好比通過地址尋址酒店。通過端口號確定不同的應用程序，就好比

通過房號確定是哪一間房。也就是說SOCKET是唯一的，組成部分有：地址，端口，協議。SOCKET是系統分配的

我的理解是：SOCKET是一個用於標識對端接口，你可以在這個接口上輸入或者捕獲信息，是一個可以通信的通道口。

總之輸入輸出，往這個口扔信息就好了， 一個通信過程需要經過：

應用程序 -> SOCKET -> 網絡驅動 -> 網卡 -> 網線（然後達到對方）

如何標識一個SOCKET：

如上定義所述，可以通過地址，協議，端口三要素來確定一個通信端，而在linux C程序中使用文件標識符來標識一個

SOCKET，因為LINUX一切都是文件，對設備的讀寫操作也就相當於對文件的讀寫操作，因此文件標識符的作用很廣

他可以標識一個文件流，可以標識一個串口終端，還可以標識網絡通信端，這個文件描述符其實只是個數字，文件描

述符前三個數字0 1 2 分別已經被：

標準輸入（鍵盤），標準輸出（屏幕），標準錯誤輸出使用了，因此我們使用新的文件描述符一般都會從3開始。

服務端實現的流程：

1.服務端開啟一個SOCKET（socket函數）

2.使用SOCKET綁定一個端口號（bind函數）

3.在這個端口號上開啟監聽功能（listen函數）

4.當有對端發送連接請求，向其發送ack+syn建立連接（accept函數）

5.接收或者回復消息（read函數 write函數）

客戶端實現流程：

1.打開一個SOCKET

2.向指定的IP 和端口號發起連接（connect函數）

3.接收或者發送消息（send函數 recv函數）

程序實現的難點：

如果按照以上流程實現其實並不難，但是有個缺陷，因為C語言是按順序單一流程運行，也就是說如果

直接在程序當中使用accept函數（建立連接）的話，那麽程序會阻塞在accept這裏，這是因為如果客戶端

一直沒有發送connect連接，那麽accept就無法得知客戶端的IP和端口，也就只能一直等待（阻塞）直到

有請求觸發繼續執行為止，這樣就導致如果同時多個客戶向服務端發送請求連接，那麽服務端只能按照

單一線程去處理第一個客戶端，無法開啟多個線程同時處理多個用戶的請求。

如何解決：

下面摘文截取網上的資料，有興趣者可以看看

系統提供select函數來實現多路復用輸入/輸出模型，該函數用於在非阻塞中，當一個套接字或一組套接字有信號時通知你

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, exceptfds, const struct timeval* timeout);

所在的頭文件為：

#include <sys/time.h>

#include <unistd.h>

功能：測試指定的fd是否可讀，可寫 或者 是否有異常條件待處理

readset 用來檢查可讀性的一組文件描述字。

writeset 用來檢查可寫性的一組文件描述字。

exceptset用來檢查是否有異常條件出現的文件描述字。(註：不包括錯誤)

timeout 用於描述一段時間長度，如果在這個時間內，需要監視的描述符沒有事件發生則函數返回，返回值為0。

對於select函數的功能簡單的說就是對文件fd做一個測試。測試結果有三種可能：

    1.timeout=NULL                 （阻塞：select將一直被阻塞，直到某個文件描述符上發生了事件）

    2.timeout所指向的結構設為非零時間  （等待固定時間：如果在指定的時間段裏有事件發生或者時間耗盡，函數均返回）

    3.timeout所指向的結構，時間設為0   （非阻塞：僅檢測描述符集合的狀態，然後立即返回，並不等待外部事件的發生）

返回值：

返回對應位仍然為1的fd的總數。註意啦：只有那些可讀，可寫以及有異常條件待處理的fd位仍然為1。

否則為0哦。舉個例子，比如recv(), 在沒有數據到來調用它的時候,你的線程將被阻塞,如果數據一直不來,

你的線程就要阻塞很久.這樣顯然不好。所以采用select來查看套節字是否可讀(也就是是否有數據讀了) 。

現在,UNIX系統通常會在頭文件<sys/select.h>中定義常量FD_SETSIZE，它是數據類型fd_set的描述字數量，

其值通常是1024，這樣就能表示<1024的fd。

fd_set結構體：

文件描述符集合，用於存放多個fd（文件描述符，這裏就是套接字）

可以存放服務端的fd，有客戶端的fd。下面是對這個文件描述符集合的操作：

FD_ZERO(*fds)：     將fds設為空集
    
FD_CLR(fd,*fds)：   從集合fds中刪除指定的fd

FD_SET(fd,*fds)：   從集合fds中添加指定的fd

FD_ISSET(fd,*fds)： 判斷fd是否屬於fds的集合

步驟如下

socket s;
.....
fd_set set;
while(1){
FD_ZERO(&set);                    //將你的套節字集合清空
FD_SET(s, &set);                 //加入你感興趣的套節字到集合,這裏是一個讀數據的套節字s
select(0,&set,NULL,NULL,NULL);   //檢查套節字是否可讀,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//很多情況下就是是否有數據(註意,只是說很多情況)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　   //這裏select是否出錯沒有寫
if(FD_ISSET(s, &set)            //檢查s是否在這個集合裏面,
{                               //select將更新這個集合,把其中不可讀的套節字去掉
                                //只保留符合條件的套節字在這個集合裏面
recv(s,...);
}
//do something here
}

假設fd_set長度為1字節，fd_set中的每一位可以對應一個文件描述符，那麽1字節最大可以對應8個fd

   （1）執行fd_set set; FD_ZERO(&set);  則set用位為0000,0000。

   （2）若fd＝5,執行FD_SET(fd,&set);     後set變為 0001,0000(第5位置為1)

   （3）若再加入fd＝2，fd=1               則set變為 0001,0011

   （4）執行select(6,&set,0,0,0)        阻塞等待

   （5）若fd=1,fd=2                    上都發生可讀事件，則select返回，此時set變為0000,0011。註意：沒有事件發生的fd=5被清空。

1.可監控描述符的個數取決與sizeof(fd_set)的值

2.文件描述符的上限可以修改

3.將fd加入select監控集時，還需要一個array數組保存所有值

因為每次select掃描之後，有信號的fd在集合中應被保留，但select將集合清空

因此array數組可以將活躍的fd存放起來，方便下次加入fd集合中

對集合fe_set與array進行遍歷存儲，即所有fd都重新加入fd_set集合中

另外活躍狀態在array中的值是1，非活躍狀態的值是0

4.具體過程看代碼會好理解

使用select函數的過程一般是：

先調用宏FD_ZERO將指定的fd_set清零，然後調用宏FD_SET將需要測試的fd加入fd_set，

接著調用函數select測試fd_set中的所有fd，最後用宏FD_ISSET檢查某個fd在函數select調用後，相應位是否仍然為1

復制粘貼的摘文排版起來真的是痛苦，我已經盡力排版了。。。

客戶端代碼

#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

#define REMOTE_PORT 6666　　　　　　　　//服務器端口
#define REMOTE_ADDR "127.0.0.1"　　　 //服務器地址

int main(){
  int sockfd;
  struct sockaddr_in addr;
  char msgbuffer[256];
  
  //創建套接字
  sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
  if(sockfd>=0)
    printf("open socket: %d\n",sockfd);

  //將服務器的地址和端口存儲於套接字結構體中
  bzero(&addr,sizeof(addr));
  addr.sin_family=AF_INET;
  addr.sin_port=htons(REMOTE_PORT);
  addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(REMOTE_ADDR);
 
  //向服務器發送請求
  if(connect(sockfd,&addr,sizeof(addr))>=0)
    printf("connect successfully\n");
  
  //接收服務器返回的消息（註意這裏程序會被阻塞，也就是說只有服務器回復信息，才會繼續往下執行）
  recv(sockfd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer),0);
    printf("%s\n",msgbuffer);
 
  while(1){
    //將鍵盤輸入的消息發送給服務器，並且從服務器中取得回復消息
    bzero(msgbuffer,sizeof(msgbuffer));
    read(STDIN_FILENO,msgbuffer,sizeof(msgbuffer));
    if(send(sockfd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer),0)<0)
      perror("ERROR");
   
    bzero(msgbuffer,sizeof(msgbuffer));
    recv(sockfd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer),0);
    printf("[receive]:%s\n",msgbuffer);
   
    usleep(500000);
  } 
}

服務端代碼

#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

#define LOCAL_PORT 6666　　　　　　//本地服務端口
#define MAX 5　　　　　　　　　　　　//最大連接數量

int main(){
  int sockfd,connfd,fd,is_connected[MAX];
  struct sockaddr_in addr;
  int addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
  char msgbuffer[256];
  char msgsend[] = "Welcome To Demon Server";
  fd_set fds;
  
  //創建套接字
  sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
  if(sockfd>=0)
    printf("open socket: %d\n",sockfd);

  //將本地端口和監聽地址信息保存到套接字結構體中
  bzero(&addr,sizeof(addr));
  addr.sin_family=AF_INET;
  addr.sin_port=htons(LOCAL_PORT);
  addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   //INADDR_ANY表示任意地址0.0.0.0 0.0.0.0
  
  //將套接字於端口號綁定
  if(bind(sockfd,&addr,sizeof(addr))>=0)
    printf("bind the port: %d\n",LOCAL_PORT);

  //開啟端口監聽
  if(listen(sockfd,3)>=0)
    printf("begin listenning...\n");

  //默認所有fd沒有被打開
  for(fd=0;fd<MAX;fd++)
    is_connected[fd]=0;

  while(1){
    //將服務端套接字加入集合中
    FD_ZERO(&fds);
    FD_SET(sockfd,&fds);
    
    //將活躍的套接字加入集合中
    for(fd=0;fd<MAX;fd++)
      if(is_connected[fd])
        FD_SET(fd,&fds);

    //監視集合中的可讀信號，如果某個套接字有信號則繼續執行，此時集合中只有存在信號的套接字會被置為1，其他置為0
    if(!select(MAX,&fds,NULL,NULL,NULL))
      continue;

    //遍歷所有套接字判斷是否在屬於集合中的活躍套接字
    for(fd=0;fd<MAX;fd++){
      if(FD_ISSET(fd,&fds)){
        if(fd==sockfd){                             //如果套接字是服務端，那麽與客戶端accept建立連接
          connfd = accept(sockfd,&addr,&addr_len);
          write(connfd,msgsend,sizeof(msgsend));    //向其輸出歡迎語
          is_connected[connfd]=1;                   //對客戶端的fd對應下標將其設為活躍狀態，方便下次調用
          printf("connected from %s\n",inet_ntoa(addr.sin_addr));
        }else{                                      //如果套接字是客戶端，讀取其信息並返回，如果讀取不到信息，凍結其套接字
          if(read(fd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer))>0){  
            write(fd,msgbuffer,sizeof(msgbuffer));
            printf("[read]: %s\n",msgbuffer);
          }else{
             is_connected[fd]=0;
             close(fd);
             printf("close connected\n");
          }
        }
      }
    }
  }
}

編寫一個簡單的TCP服務端和客戶端