三 SOCKET的应用
这个可能是接触过网络编程的人都懂的了，但是还是要写一写，这里也有着很多不为人知（大部分人）的小秘密。
⑴SOCKET的创建：
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
int err;
wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 0 );
err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );
if ( err != 0 )
{
perror("init socket error!\n");
return -1;
}
int socket(intdomain, int type, int protocol);
参数详解：
domain：即协议域，又称为协议族（family）。常用的协议族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或称AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等。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（32位的）与端口号（16位的）的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。更详细的描述可以Google。
type：指定socket类型。常用的socket类型有：
SOCK_STREAM：流式套接字，提供可靠的、面向连接的通信流；它使用TCP，从而保证了数据传输的可靠性和顺序性。
SOCK_DGRAM：数据接字，定义了一种无可靠、面向无连接的服务，数据通过相互独立的报文进行传输，是无序的，并且不保证可靠，无差错的。它使用UDP。
SOCK_RAW：原始套接字，允许对底层协议，如IP或ICMP进行直接访问，功能比较强大，但是使用较为不便，主要用于一些协议的开发。
protocol：故名思意，就是指定协议。常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议。
返回值：
由于SOCKET是为UNIX设计，而UNIX的哲学就是“一切皆文件”，所以返回的值是一个类似于文件描述符的整数，用来标识一个唯一的套接字。
⑵SOCKET的配置：
（没有叫SOCKET的绑定是因为绑定的概念太狭窄，容易产生理解的偏差）
通过socket调用返回一个socket描述符，在使用socket进行网络传输以前，必须配置该socket。面向连接的socket客户端通过调用Connect函数在socket数据结构中保存本地和远端信息。无连接socket的客户端和服务端以及面向连接socket的服务端通过调用bind函数来配置本地信息。
Bind函数将socket与本机上的一个端口相关联，随后就可以在端口监听服务请求。
int bind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr, int addrlen);
参数详解：
Sockfd：调用socket函数返回的socket描述符。
my_addr：一个指向包含有本机IP位址及端口号等信息的sockaddr类型的指针。
addrlen：常被设置为sizeof(struct sockaddr)。
struct sockaddr：结构类型是用来保存socket信息的：
struct sockaddr
{
unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 字节的协议地址 */
};
sa_family：一般为AF_INET，代表Internet（TCP/IP）地址族；
sa_data：包含该socket的IP位址和端口号。
另外还有一种结构类型：
struct sockaddr_in
{
short int sin_family; /* 地址族 */
unsigned short int sin_port; /* 端口号 */
struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */
unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持与struct sockaddr同样大小 */
};
这个结构更方便使用。
sin_zero：用来将sockaddr_in结构填充到与struct sockaddr同样的长度，可以用bzero()（linux下）或memset()函数将其置为零。指向sockaddr_in 的指针和指向sockaddr的指针可以相互转换，这意味着如果一个函数所需参数类型是sockaddr时，你可以在函数调用的时候将一个指向
sockaddr_in的指针转换为指向sockaddr的指针，或者相反。
使用bind函数时，可以用下面的赋值实现自动获得本机IP地址和随机获取一个没有被占用的端口号：
my_addr.sin_port = 0; /* 系统随机选择一个未被使用的端口号 */ my_addr.sin_addr.s_addr =INADDR_ANY; /* 填入本机IP地址 */
通过将my_addr.sin_port置为0，函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。同样，通my_addr.sin_addr.s_addr置为INADDR_ANY，系统会自动填入本机IP地址。
网络字节序：
注意在使用bind函数是需要将sin_port和sin_addr转换成为网络字节优先顺序；而sin_addr则不需要转换。
计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先和低位字节优先。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络上传输，所以对在内部是以低位元字节优先方式存储数据的机器，在Internet上传输数据时就需要进行转换，否则就会出现数据不一致。
主机字节序：我们平常说的大端和小端模式：不同的CPU有不同的字节序类型，这些字节序是指整数在内存中保存的顺序，这个叫做主机序。引用标准的Big-Endian和Little-Endian的定义如下：
a) Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。
b) Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。
网络字节序：4个字节的32 bit值以下面的次序传输：首先是0～7bit，其次8～15bit，然后16～23bit，最后是24~31bit。这种传输次序称作大端字节序。由于TCP/IP首部中所有的二进制整数在网络中传输时都要求以这种次序，因此它又称作网络字节序。字节序，顾名思义字节的顺序，就是大于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序，一个字节的数据没有顺序的问题了。
所以：在将一个地址绑定到socket的时候，请先将主机字节序转换成为网络字节序，而不要假定主机字节序跟网络字节序一样使用的是Big-Endian。所以对主机字节序，务必将其转化为网络字节序后再赋给socket。
下面是几个字节顺序转换函数：
﹒htonl()：把32位值从主机字节序转换成网络字节序
﹒htons()：把16位值从主机字节序转换成网络字节序
﹒ntohl()：把32位值从网络字节序转换成主机字节序
﹒ntohs()：把16位值从网络字节序转换成主机字节序
返回值：
Bind()函数在成功被调用时返回0；出现错误时返回"-1"并将errno置为相应的错误号。需要注意的是，在调用bind函数时一般不要将端口号置为小1024的值，因为1到1024是保留端口号，你可以选择大1024中的任何一个没有被占用的端口号。
⑶SOCKET连接的建立
面向连接的客户程式使用Connect函数来配置socket并与远端服务器建立一个TCP连接。
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);
参数详解：
Sockfd：socket函数返回的socket描述符。
serv_addr：包含远端主机IP位址和端口号的指针。
addrlen：远端地质结构的长度。进行客户端程式设计无须调bind()，因为这种情况下只需知道目的机器的IP位址，而客户端通过哪个端口与服务器建立 连接并不需要关心，socket执行体为你的程式自动选择一个未被占用用的端口，并通知你的程序数据准时到达端口。
Connect函数启动和远端主机的直接连接。只有面向连接的客户端使用listen时才需要将此socket与远端主机相连。无连接协议从不建立直接连接。面向连接的服务器也从不启动一个连接，它只是被动的在协议栈监听客户的请求。
返回值：
Connect函数在出现错误时返回-1，并且设置errno为相应的错误码。
Listen函数使socket处被动的监听模式，并为该socket建立一个输入数据队列，将到达的服务请求 保存在此队列中，直到程式处理它们。
int listen(intsockfd， int backlog);
参数详解：
Sockfd：Socket系统调用返回的socket 描述符。
backlog：指定在请求队列中允许的最大请求数，进入的连接请求将在队列中等待accept()它们（参考下文）。Backlog对队列中等待服务的请求的数目进行了限制， 大多数系统缺省值为20。如果一个服务请求到来时，输入队列已满，该socket将拒绝连接请求，客户将收到一个出错的信息。
返回值：
当出现错误时listen函数返回-1，并置相应的errno错误码。
accept()函数让服务器接收客户的连接请求。在建立好输入队列，服务器就调用accept函数，然后睡眠并等待客户的连接请求。
int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
参数详解：
sockfd：被监听的socket描述符。
addr：通常是一个指向sockaddr_in变量的指针，该变量用来存放提出连接请求服务的主机的信息（某台主机从某个端口发出该请求）。
addrten：通常为一个指向值为 sizeof(struct sockaddr_in)的整型指针变量。
返回值：
出现错误时accept函数返回-1并置相应的errno值。
总结：
当accept函数监视的socket收到连接请求时，socket执行体将建立一个新的socket，执行体将这个新socket和请求连接进程的地址联系起来，收到服务请求的初始socket仍可以继续在以前的 socket上监听， 同时可以在新的socket描述符上进行数据传输操作。
⑷SOCKET数据的传输
Send()和recv()这两个函数用面向连接的socket上进行数据传输。
int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);
参数详解：
Sockfd：你想用来传输数据的socket描述符。
msg：一个指向要发送数据的指针。
Len：以字节为单位的数据的长度。
flags：一般情况下置为0（关该参数的用法可参照man手册）。
返回值：
Send()函数返回实际上发送出的字节数，可能会少你希望发送的数据。在程式中应该将send()的返回值与欲发送的字节数进行比较。当send()返回值与len不匹配时，应该对这种情况进行处理。
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);
参数详解：
Sockfd：接受数据的socket描述符。
buf ：存放接收数据的缓冲区。
len：缓冲的长度。Flags也被置为0。
返回值：
Recv()返回实际上接收的字节数，当出现错误时，返回-1并置相应的errno值。
Sendto()和recvfrom()用在无连接的数据报socket方式下进行数据传输。由本地socket并没有与远端机器建立连接，所以在发送数据时应指明目的地址。
int sendto(intsockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to,int tolen);
to：表示目地机的IP位址和端口号信息，
tolen：常常被赋值为sizeof (struct sockaddr)。
返回值：
Sendto 函数也返回实际发送的数据字节长度或在出现发送错误时返回-1。
int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr*from,int *fromlen);
参数详解：
from：一个struct sockaddr类型的变量，该变量保存源机的IP位址及端口号。
fromlen：常置为sizeof (struct sockaddr)。
返回值：
Recvfrom()函数返回接收到的字节数或当出现错误时返回-1，并置相应的errno。
总结：
如果你对数据报socket调用了connect()函数时，你也可以利用send()和recv()进行数据传输，但该socket仍然是数据报socket，并且利用传输层的UDP服务。但在发送或接收数据报时，内核会自动为之加上目地和源位址资讯。
⑸SOCKET数据传输的结束
（切记要在使用完SOCKET后将它们进行释放，因为它们也是占用资源的，linux下最大并发数仅仅是1024）
当所有的数据操作结束以后，你可以调用close()函数来释放该socket，从而停止在该socket上的任何数据操作：
closesocket(sockfd);//linux下为close(sockfd);
你也可以调用shutdown()函数来关闭该socket。该函数允许你只停止在某个方向上的数据传输，而一个方向上的数据传输继续进行。如你可以关闭某socket的写操作而允许继续在该socket上接受数据，直至读入所有数据。
int shutdown(int sockfd,int how);
参数详解：
Sockfd：需要关闭的socket的描述符。
how：允许为shutdown操作选择以下几种方式：
﹒0-------不允许继续接收数据
﹒1-------不允许继续发送数据
﹒2-------不允许继续发送和接收数据，
﹒均为允许则调用close ()
返回值：
shutdown在操作成功时返回0，在出现错误时返回-1并置相应errno。