unity3d基礎學習筆記10：socket概述
對TCP/IP、UDP、Socket程式設計這些詞你不會很陌生吧？隨著網路技術的發展，這些詞充斥著我們的耳朵。那麼我想問：
1. 什麼是TCP/IP、UDP？
2. Socket在哪裡呢？
3. Socket是什麼呢？
4. 你會使用它們嗎？
什麼是TCP/IP、UDP？
TCP/IP（TransmissionControl Protocol/Internet Protocol）即傳輸控制協議/網間協議，是一個工業標準的協議集，它是為廣域網（WANs）設計的。
UDP（User Data Protocol，使用者資料報協議）是與TCP相對應的協議。它是屬於TCP/IP協議族中的一種。
這裡有一張圖，表明了這些協議的關係。
圖1
TCP/IP協議族包括運輸層、網路層、鏈路層。現在你知道TCP/IP與UDP的關係了吧。
Socket在哪裡呢？
在圖1中，我們沒有看到Socket的影子，那麼它到底在哪裡呢？還是用圖來說話，一目瞭然。
圖2
原來Socket在這裡。
Socket是什麼呢？
Socket是應用層與TCP/IP協議族通訊的中間軟體抽象層，它是一組介面。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把複雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket介面後面，對使用者來說，一組簡單的介面就是全部，讓Socket去組織資料，以符合指定的協議。
你會使用它們嗎？
前人已經給我們做了好多的事了，網路間的通訊也就簡單了許多，但畢竟還是有挺多工作要做的。以前聽到Socket程式設計，覺得它是比較高深的程式設計知識，但是隻要弄清Socket程式設計的工作原理，神祕的面紗也就揭開了。
一個生活中的場景。你要打電話給一個朋友，先撥號，朋友聽到電話鈴聲後提起電話，這時你和你的朋友就建立起了連線，就可以講話了。等交流結束，結束通話電話結束此次交談。 生活中的場景就解釋了這工作原理，也許TCP/IP協議族就是誕生於生活中，這也不一定。
圖3
先從伺服器端說起。伺服器端先初始化Socket，然後與埠繫結(bind)，對埠進行監聽(listen)，呼叫accept阻塞，等待客戶端連線。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket，然後連線伺服器(connect)，如果連線成功，這時客戶端與伺服器端的連線就建立了。客戶端傳送資料請求，伺服器端接收請求並處理請求，然後把迴應資料傳送給客戶端，客戶端讀取資料，最後關閉連線，一次互動結束。
在這裡我就舉個簡單的例子，我們走的是TCP協議這條路（見圖2）。例子用MFC編寫，執行的介面如下：
圖4
圖5
在客戶端輸入伺服器端的IP地址和傳送的資料，然後按傳送按鈕，伺服器端接收到資料，然後迴應客戶端。客戶端讀取回應的資料，顯示在介面上。
下面是接收資料和傳送資料的函式：
int Receive(SOCKET fd,char *szText,int len)
{
int cnt;
int rc;
cnt=len;
while(cnt>0)
{
rc=recv(fd,szText,cnt,0);
if(rc==SOCKET_ERROR)
{
return -1;
}
if(rc==0)
return len-cnt;
szText+=rc;
cnt-=rc;
}
return len;
}
int Send(SOCKET fd,char *szText,int len)
{
int cnt;
int rc;
cnt=len;
while(cnt>0)
{
rc=send(fd,szText,cnt,0);
if(rc==SOCKET_ERROR)
{
return -1;
}
if(rc==0)
return len-cnt;
szText+=rc;
cnt-=rc;
}
return len;
}
伺服器端：
在伺服器端，主要是啟動Socket和監聽執行緒。
#define DEFAULT_PORT 2000
void CServerDlg::OnStart()
{
sockaddr_in local;
DWORD dwThreadID = 0;
local.sin_family=AF_INET;
//設定的埠為DEFAULT_PORT。
local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);
//IP地址設定成INADDR_ANY,讓系統自動獲取本機的IP地址。
local.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;
//初始化Socket
m_Listening = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(m_Listening == INVALID_SOCKET)
{
return ;
}
//將本地地址繫結到所建立的套接字上
if(bind(m_Listening,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local))== SOCKET_ERROR )
{
closesocket(m_Listening);
return ;
}
//建立監聽執行緒，這樣也能響應介面上操作。
m_hListenThread =::CreateThread(NULL,0,ListenThread,this,0,&dwThreadID);
m_StartBtn.EnableWindow(FALSE);
m_StopBtn.EnableWindow(TRUE);
}
監聽執行緒函式：
DWORD WINAPI CServerDlg::ListenThread(LPVOID lpparam)
{
CServerDlg* pDlg = (CServerDlg*)lpparam;
if(pDlg == NULL)
return 0;
SOCKET Listening = pDlg->m_Listening;
//開始監聽是否有客戶端連線。
if(listen(Listening,40) == SOCKET_ERROR)
{
return 0;
}
char szBuf[MAX_PATH];
//初始化
memset(szBuf,0,MAX_PATH);
while(1)
{
SOCKET ConnectSocket;
sockaddr_in ClientAddr;
int nLen = sizeof(sockaddr);
//阻塞直到有客戶端連線，不然多浪費CPU資源。
ConnectSocket =accept(Listening,(sockaddr*)&ClientAddr,&nLen);
//都到客戶端的IP地址。
char *pAddrname = inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr);
pDlg->Receive(ConnectSocket,szBuf,100);
//介面上顯示請求資料。
pDlg->SetRequestText(szBuf);
strcat(szBuf," :我是老貓，收到（");
strcat(szBuf,pAddrname);
strcat(szBuf,"）");
//向客戶端傳送迴應資料
pDlg->Send(ConnectSocket,szBuf,100);
}
return 0;
}
伺服器端一直在監聽是否有客戶端連線，如有連線，處理客戶端的請求，給出迴應，然後繼續監聽。
客戶端：
客戶端的傳送函式：
#define DEFAULT_PORT 2000
void CClientDlg::OnSend()
{
DWORD dwIP = 0;
TCHAR szText[MAX_PATH];
memset(szText,0,MAX_PATH);
m_IP.GetWindowText(szText,MAX_PATH);
//把字串形式的IP地址轉成IN_ADDR結構需要的形式。
dwIP = inet_addr(szText);
m_RequestEdit.GetWindowText(szText,MAX_PATH);
sockaddr_in local;
SOCKET socketTmp;
//必須是AF_INET,表示該socket在Internet域中進行通訊
local.sin_family=AF_INET;
//埠號
local.sin_port=htons(DEFAULT_PORT);
//伺服器的IP地址。
local.sin_addr.S_un.S_addr=dwIP;
////初始化Socket
socketTmp=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//連線伺服器
if(connect(socketTmp,(LPSOCKADDR)&local,sizeof(local))< 0)
{
closesocket(socketTmp);
MessageBox("連線伺服器失敗。");
return ;
}
//傳送請求，為簡單隻發100位元組，在伺服器端也規定100位元組。
Send(socketTmp,szText,100);
//讀取伺服器端返回的資料。
memset(szText,0,MAX_PATH);
//接收伺服器端的迴應。
Receive(socketTmp,szText,100);
TCHAR szMessage[MAX_PATH];
memset(szMessage,0,MAX_PATH);
strcat(szMessage,szText);
//介面上顯示迴應資料。
m_ReplyBtn.SetWindowText(szMessage);
closesocket(socketTmp);
}
客戶端就一個函式完成了一次通訊。在這裡IP地址為何用127.0.0.1呢？使用這個IP地址，伺服器端和客戶端就能執行在同一臺機器上，這樣除錯方便多了。當然你可以在你朋友的機器上執行Server程式(本人在區域網中測試過)，在自己的機器上執行Client程式，當然輸入的IP地址就該是你朋友機器的IP地址了。