1、什么是socket，socket在哪？
Socket是应用层与 TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作，Socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写、打开、关闭），这些函数我们在后面进行介绍。
有三种不同形式的套接字：流式套接字（SOCK_STREAM），数据包套接字（SOCK_DGRAM），原始套接字（SOCK_RAW）。
基于TCP的Socket使用流式套接字，相比于使用数据包套接字的UDP来讲，TCP可以使程序员不必关心数据正确性及顺序正确性，缺点是效率较低。
基于TCP的Socket编程最常见的应用场景是在C/S架构下的分布式应用，针对客户端和服务器端提供不同的Socket系统调用。
2、client/server(CS)模式
服务端：服务器端: 初始化 socket套接字----->绑定socket----->对端口进行监听（listen）----->阻塞（accept）----->等待客户端连接，至此程序运行到刚启动服务端的状态。
客户端：初始化 socket套接字------>发送连接请求（connect），如果连接成功，客户端发送数据请求，服务器接受请求并处理请求，把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，完成一次交互。
3、实现代码及相关API介绍
//服务器 #include<iostream> #include<winsock.h> #pragma comment(lib,"ws2_32.lib") using namespace std; void initialization(); int main() { //定义长度变量 int send_len = 0; int recv_len = 0; int len = 0; //定义发送缓冲区和接受缓冲区 char send_buf[100]; char recv_buf[100]; //定义服务端套接字，接受请求套接字 SOCKET s_server; SOCKET s_accept; //服务端地址客户端地址 SOCKADDR_IN server_addr; SOCKADDR_IN accept_addr; initialization(); //填充服务端信息 server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY); server_addr.sin_port = htons(1234); //创建套接字 s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (bind(s_server, (SOCKADDR*)& server_addr, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR) { cout << "套接字绑定失败！" << endl; WSACleanup(); } else { cout << "套接字绑定成功！" << endl; } //设置套接字为监听状态 if (listen(s_server, SOMAXCONN) < 0) { cout << "设置监听状态失败！" << endl; WSACleanup(); } else { cout << "设置监听状态成功！" << endl; } cout << "服务端正在监听连接，请稍候...." << endl; //接受连接请求 len = sizeof(SOCKADDR); s_accept = accept(s_server, (SOCKADDR*)& accept_addr, &len); if (s_accept == SOCKET_ERROR) { cout << "连接失败！" << endl; WSACleanup(); return 0; } cout << "连接建立，准备接受数据" << endl; //接收数据 while (1) { recv_len = recv(s_accept, recv_buf, 100, 0); if (recv_len < 0) { cout << "接受失败！" << endl; break; } else { cout << "客户端信息:" << recv_buf << endl; } cout << "请输入回复信息:"; cin >> send_buf; send_len = send(s_accept, send_buf, 100, 0); if (send_len < 0) { cout << "发送失败！" << endl; break; } } //关闭套接字 closesocket(s_server); closesocket(s_accept); //释放DLL资源 WSACleanup(); return 0; } void initialization() { //初始化套接字库 WORD w_req = MAKEWORD(2, 2);//版本号 WSADATA wsadata; int err; err = WSAStartup(w_req, &wsadata); if (err != 0) { cout << "初始化套接字库失败！" << endl; } else { cout << "初始化套接字库成功！" << endl; } //检测版本号 if (LOBYTE(wsadata.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsadata.wHighVersion) != 2) { cout << "套接字库版本号不符！" << endl; WSACleanup(); } else { cout << "套接字库版本正确！" << endl; } //填充服务端地址信息 }
//客户端 #include<iostream> #include<winsock.h> #pragma comment(lib,"ws2_32.lib") using namespace std; void initialization(); int main() { //定义长度变量 int send_len = 0; int recv_len = 0; //定义发送缓冲区和接受缓冲区 char send_buf[100]; char recv_buf[100]; //定义服务端套接字，接受请求套接字 SOCKET s_server; //服务端地址客户端地址 SOCKADDR_IN server_addr; initialization(); //填充服务端信息 server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1"); server_addr.sin_port = htons(1234); //创建套接字 s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (connect(s_server, (SOCKADDR*)& server_addr, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR) { cout << "服务器连接失败！" << endl; WSACleanup(); } else { cout << "服务器连接成功！" << endl; } //发送,接收数据 while (1) { cout << "请输入发送信息:"; cin >> send_buf; send_len = send(s_server, send_buf, 100, 0); if (send_len < 0) { cout << "发送失败！" << endl; break; } recv_len = recv(s_server, recv_buf, 100, 0); if (recv_len < 0) { cout << "接受失败！" << endl; break; } else { cout << "服务端信息:" << recv_buf << endl; } } //关闭套接字 closesocket(s_server); //释放DLL资源 WSACleanup(); return 0; } void initialization() { //初始化套接字库 WORD w_req = MAKEWORD(2, 2);//版本号 WSADATA wsadata; int err; err = WSAStartup(w_req, &wsadata); if (err != 0) { cout << "初始化套接字库失败！" << endl; } else { cout << "初始化套接字库成功！" << endl; } //检测版本号 if (LOBYTE(wsadata.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsadata.wHighVersion) != 2) { cout << "套接字库版本号不符！" << endl; WSACleanup(); } else { cout << "套接字库版本正确！" << endl; } //填充服务端地址信息 }
linux下和c++中相关API介绍：
1）socket()函数
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain：即协议域，又称为协议族（family）。常用的协议族有，AF_INET、AF_INET6，协议族决定了socket的地址类型，在通信中必须采用对应的地址，如AF_INET决定了要用ipv4地址与端口号的组合
type：指定socket类型。常用的socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM
protocol：指定协议。常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP
在c++下，函数形式为
SOCKET PASCAL FAR socket(int af, int type, int protocol);
参数同上。
2）bind()函数
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sockfd：即socket描述字，它是通过socket()函数创建，唯一标识一个socket。bind()函数就是给这个描述字绑定一个名字
addr：一个const struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址，这个地址结构根据地址创建socket时的地址协议族的不同而不同，如ipv4
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 */ };
addrlen：对应的是地址的长度
在c++下，函数形式为
int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);
参数s是欲建立连接的本地套接字描述符，参数name指出说明对方套接字地址结构的指针，对方套接字地址长度由namelen说明。
如果没有错误发生，connect()返回0，否则返回值SOCKET_ERROR。
3）listen()、connect()函数
int listen(int sockfd, int backlog); int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
对于服务器来说，在调用socket()、bind()之后就会调用listen()来监听这个socket，如果客户端这时调用connect()发出连接请求，服务器端就会接收到这个请求。
listen()函数的第一个参数即为要监听的socket描述字，第二个参数为相应socket队列中允许的连接数目。socket()函数创建的socket默认是一个主动类型的，listen函数将socket变为被动类型的，等待客户的连接请求。
connect()函数的第一个参数即为客户端的socket描述字，第二参数为服务器的socket地址，第三个参数为socket地址的长度，客户端通过三次握手来建立与TCP服务器的连接。
在c++下，函数形式为
int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog); int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);
listen()中，参数s标识一个本地已建立、尚未连接的套接字号，服务器愿意从它上面接收请求。backlog表示请求连接队列的最大长度，用于限制排队请求的个数。如果没有错误发生，listen()返回0。否则它返回SOCKET_ERROR。
connect()中，参数s是欲建立连接的本地套接字描述符，参数name指出说明对方套接字地址结构的指针，对方套接字地址长度由namelen说明。
4)accept()函数
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后，就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就向TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数接收请求，这样连接就建立好了，之后就可以开始I/O操作了。
accept()函数的第一个参数为服务器的socket描述字，第二个参数为指向struct sockaddr *的指针，第三个参数为协议地址的长度。如果accpet成功，那么其返回值是一个全新的描述字，返回客户的TCP连接。
在c++中，函数形式为
SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR* addr, int FAR* addrlen);
参数s为本地套接字描述符，在用accept()调用参数前应该先调用过listen()。addr 指向客户方套接字地址结构的指针，用来接收连接实体的地址。addr的确切格式由套接字创建时建立的地址族决定。addrlen 为客户方套接字地址的长度(字节数)。如果没有错误发生，accept()返回一个SOCKET类型的值，表示接收到的套接字的描述符。否则返回INVALID_SOCKET。
5)send()、recv()函数
int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags); int recv(int sockfd, void *buf, int len, unsigned int flags);
send()中sockfd是你想发送数据的套接字描述字，msg 是指向你想发送的数据的指针，len是数据的长度，flags一般设置为0。
recv()中sockfd是要读的套接字描述字，buf是要读的信息的缓冲，len是缓冲的最大长度，flags一般设置为0。
在c++下，函数形式为
int PASCAL FAR send(SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags); int PASCAL FAR recv(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags);
6）close()函数
int close(int fd);
在服务器与客户端建立连接之后，会进行一些读写操作,完成了读写操作就要关闭相应的socket描述字，好比操作完打开的文件要调用fclose关闭打开的文件。
在c++下,函数形式为
int PASCAL FAR closesocket ( IN SOCKET s);
4、程序运行结果：
