1.Socket简介及客户端服务器连接实例
注: 在客户端游戏开发中,使用HTTP进行网络通信的比较少,一般使用的都是Socket进行通信。而HTTP一般用于网页或者网页游戏。
【Socket简介】
1、套接字(socket)概念
套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的IP地址,本地进程的协议端口,远地主机的IP地址,远地进程的协议端口。
套接字: { IP地址 : 端口号 }
应用层通过传输层进行数据通信时,TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。
2、套接字类型
TCP/IP的socket提供下列三种类型套接字。
2.1、流式套接字(SOCK_STREAM)
提供了一个面向连接(TCP)、可靠的数据传输服务,数据无差错、无重复地发送,且按发送顺序接收。内设流量控制,避免数据流超限;数据被看作是字节流,无长度限制。文件传送协议(FTP)即使用流式套接字。
2.2、数据报式套接字(SOCK_DGRAM)
提供了一个无连接服务(UDP)。数据包以独立包形式被发送,不提供无错保证,数据可能丢失或重复,并且接收顺序混乱。网络文件系统(NFS)使用数据报式套接字。
2.3、原始式套接字(SOCK_RAW)
该接口允许对较低层协议,如IP、ICMP直接访问。常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。
3、建立socket连接
建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket 。
套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。
(a)服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。
(b)客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。
(c)连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。
4、典型套接字调用过程举例
TCP/IP协议的应用一般采用客户/服务器模式,因此在实际应用中,必须有客户和服务器两个进程,并且首先启动服务器,其系统调用时序图如下。
面向连接的协议(TCP)的套接字系统调用如下:
> 服务器必须首先启动,直到它执行完accept()调用,进入等待状态后,方能接收客户请求。
> 假如客户在此前启动,则connect()将返回出错代码,连接不成功。
无连接的协议(UDP)的套接字调用如下:
> 无连接服务器也必须先启动,否则客户请求传不到服务进程。
> 无连接客户不调用connect()。因此在数据发送之前,客户与服务器之间尚未建立完全相关,但各自通过socket()和bind()建立了半相关。
> 发送数据时,发送方除指定本地套接字号外,还需指定接收方套接字号,从而在数据收发过程中动态地建立了全相关。
【Socket连接】
使用的是面向连接的TCP套接字系统调用API。
0、将ODSocket源码放在Classes目录下(ODSocket是仿照原生Socket写的一个类似Socket的一个类)
1、客户端
使用ODSocket的API实现与服务端的网络连接。
> 创建ODSocket:ODSocket socket;
> 初始化:Init() 、 Create();
> 设置需要连接的服务器的 IP地址和端口号:ip 、 port;
> 连接服务器:Connet(ip, port);
> 发送数据:Send(string, lenght);
> 接收数据:Recv(string, lenght, 0);
> 关闭连接:Close();
代码如下
// 引入头文件
#include "ODSocket/ODSocket.h"
// Socker连接
void HelloWorld::connectServer()
{
// 初始化
// ODSocket socket;
socket.Init();
socket.Create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 设置服务器的IP地址,端口号
// 并连接服务器 Connect
const char* ip = "127.0.0.1";
int port = 12345;
bool result = socket.Connect(ip, port);
// 发送数据 Send
socket.Send("login", 5);
if (result) {
CCLOG("connect to server success!");
// 开启新线程,在子线程中,接收数据
std::thread recvThread = std::thread(&HelloWorld::receiveData, this);
recvThread.detach(); // 从主线程分离
}
else {
CCLOG("can not connect to server");
return;
}
}
// 接收数据
void HelloWorld::receiveData()
{
// 因为是强联网
// 所以可以一直检测服务端是否有数据传来
while (true) {
// 接收数据 Recv
char data[512] = "";
int result = socket.Recv(data, 512, 0);
printf("%d", result);
// 与服务器的连接断开了
if (result <= 0) break;
CCLOG("%s", data);
}
// 关闭连接
socket.Close();
}
2、服务端
使用Eclipse开发环境,Java语言,服务端使用的是 ServerSocket 来监听端口。
2.1、Server类
用于创建ServerSocket,监听端口,等待客户连接。
public class Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建ServerSocket,监听端口号:12345
ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);
// 创建用于管理客户端的收发数据的子线程类
ClientThread clientThread = new ClientThread();
clientThread.start();
System.out.println("服务器开启啦");
// 监听端口号:12345
// 等待客户连接 accept()
while (true) {
// 开始接收客户端的连接
Socket socket = ss.accept();
System.out.println("有新客户连接~");
clientThread.addClient(socket);
}
}
}
2.2、ClientThread类
用于管理、处理客户端的收发数据请求。
// 继承Thread线程类
public class ClientThread extends Thread {
// 客户端连接的socket列表
private ArrayList<Socket> clients = new ArrayList<Socket>();
// 添加客户
public void addClient(Socket socket) {
clients.add(socket);
}
// 删除客户
public void removeClient(Socket socket) {
clients.remove(socket);
}
// 向客户发送数据
public void sendMessage(Socket socket, String data) throws IOException {
// 给玩家发送数据
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write(data.getBytes("UTF-8"));
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
for (Socket socket : clients) {
// 获取客户端发来的数据
InputStream is = socket.getInputStream();
int len = is.available() + 1;
byte[] buff = new byte[len];
int flag = is.read(buff);
// read()返回-1,说明客户端的socket已断开
if (flag == -1) {
System.out.println("有客户断开连接~");
this.removeClient(socket);
break;
}
// 输出接收到的数据
String read = new String(buff);
System.out.println("收到数据:" + read);
// 给玩家发送数据
String data = "恭喜你,连接成功啦~~";
sendMessage(socket, data);
}
sleep(10);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//
然后分别开启服务器和客户端就可以看到连接成功并传输数据了