HTTP 協議的簡介
HTTP協議是一種超文本傳輸協議(Hypertext Transfer Protocol)，工作於網絡應用層，自1990年起廣泛應用於WWW 的全球信息服務，HTTP協議的詳細說明可以在網上查閱RFC2518、RFC2616等文檔。
HTTP 協議老的標准是HTTP/1.0，目前最通用的標准是HTTP/1.1。HTTP/1.1是在HTTP/1.0基礎上的升級，增加了一些功能，全面兼容HTTP/1.0。HTTP/1.0不支持文件斷點續傳，如果服務器使用HTTP/1.0，“網絡螞蟻”的任何多線程下載程序都只能按單線程下載;好在目前的Web服務器絕大多數都采用了HTTP/1.1，所以，下面將基於HTTP/1.1進行介紹。
HTTP協議的相關重要命令
基於HTTP的浏覽器浏覽網頁、下載文件時，工作原理類似客戶機/服務器模式：浏覽器向Web服務器發出一個HTTP請求行;Web服務器在收到有效的請求後，返回一個狀態行或多個響應標題、一個空白行和相關文檔。根據這一工作原理，下載程序必須實現向服務器發送請求和獲取服務器響應狀態的功能。
1.向服務器發送 GET請求命令
一個HTTP請求由一個請求行、可選數目的請求標題、一個空白行，以及在POST情況下的一些額外的數據組成。請求行的格式是：
請求方法 URI HTTP/版本號
GET 命令是浏覽器常用的文檔請求方法，在程序中間使用
GET URI HTTP/1.1
向Web服務器發送請求行(行號3)，Java 代碼如下：
....
clientSocket = new Socket(host, port);//打開要下載文件服務器的Socket
outStream = new PrintStream(clientSocket.getOutputStream());
....
outStream.println(“GET”+uri+“ HTTP/1.1”);
outStream.println(“Host:”+host);
outStream.println(“Accept:*/* ”);
outStream.println(“Referer:”);
outStream.println();
....
注：第4行給出URL中的主機名和端口號，第5行說明客戶端接收所有MIME類型，第7行方送一個空白行，表明請求行結束。
2.獲取服務器響應狀態
在發送HTTP請求行以後，程序就可以讀取服務器的響應狀態了。HTTP響應狀態行包括：HTTP 狀態碼和一些HTTP響應標題。
1) HTTP狀態碼
HTTP狀態碼格式是 HTTP/版本信息的數字表示。狀態碼例子如下：
HTTP/1.0 200 OK // 表示服務器支持HTTP/1.0 協議，成功
HTTP/1.1 200 OK // 表示服務器支持HTTP/1.1 協議，成功
HTTP/1.0 404 Not Found // 表示服務器支持HTTP/1.0 協議，訪問文件沒有找到
在程序中間，如果讀到“HTTP/1.1 200 OK”這樣的字符串，表明欲下載文件存在、該服務器支持斷點續傳，可以使用多線程下載。如果讀到“HTTP/1.0 200 OK”這樣的字符串，表明欲下載文件存在、但該服務器不支持斷點續傳，只可以使用單線程下載。
.....
while ((line=inStream.readLine()) != null) //將服務器響應狀態讀到line
........
if(line.substring(0,7).equals(“HTTP/1.”) ) //判斷是否支持HTTP/1.1
{ if(line.charAt(7)==‘0’)
{
System.out.println(“server use http/1.0”);
threadcount=1;
}
if(!(line.substring(9,12)).equals(“200”)) //判斷請求是否成功
{ System.out.println(“ERROR:”+line);
return false;
}
}
2) 讀取重要的響應標題，獲得要下載文檔的文件長度
如果HTTP狀態碼表明訪問成功，服務器會回送一些標題行，我們最關注的是Content-Length 這一行，比如，如果服務器回送“Content-Length:1000”，表明請求文件的長度是1000字節，所以讀取這一行信息，可以得到文件的長度信息：
....
if(line.substring(0,15).equals(“Content-Length:”) )
{ filelength=Long.parseLong(line.substring(15).trim());
System.out.println(“file length:” +filelength);
}
......
向服務器發送斷點續傳請求
如上所述，如果服務器支持HTTP/1.1，再次向服務器發送GET請求：
.....
outStream.println(“GET ”+uri+“HTTP/1.1 ”);
outStream.println(“Host:”+host);
outStream.println(“Accept:*/* ”);
outStream.println(“RANGE:bytes=”+(fileblocklength)*thisthreadid+“-”);
outStream.println();
.....
第4行是關鍵，“RANGE:bytes=”是HTTP/1.1新增內容，HTTP/1.0每次傳送文件都是從文件頭開始，即0字節處開始，“RANGE:bytes=XXXX”表示要求服務器從文件XXXX字節處開始傳送，這就是我們平時所說的斷點續傳!
分割文件，多線程下載
使用多線程編程技術，同時啟動多個線程，根據線程個數，計算文件分割位置，向服務器發送幾個不同的下載斷點，同時接受數據並寫入文件，就可以實現多線程下載了。
.....
raf=new RandomAccessFile(file,“rw”);//以隨機存取方式打開文件
.....
synchronized(raf) //按同步方式把各個線程得到數據分別寫入文件
{ raf.seek(thisthreadid*(filelength/threadcount)+k*buflength);
raf.write(readbytes);
......
}
......
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
下面是用PHP模擬的POST中的構造Http協議部分
$request = "POST /happy/member.php HTTP/1.1/r/n";
$request .= "Pragma: no cache/r/n";
$request .= "Host: phpx.com/r/n";
$request .= "User-Agent: " . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT'] . "/r/n";
$request .= "Accept: */*/r/n";
$request .= "Accept-Language: " . $_SERVER['HTTP_ACCEPT_LANGUAGE'] . "/r/n";
$request .= "Keep-Alive: 300/r/n";
$request .= "Connection: keep-alive/r/n";
$request .= "Cache-Control: max-age=0/r/n";
$request .= "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded/r/n";
$request .= "Content-Length: $lenght/r/n";
$request .= "/r/n";
$request .= $postValues;
====================================
下面是響應成功返回的信息
HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 05 Nov 2004 01:06:59 GMT
Server: Apache
Set-Cookie: bblastvisit=1099616819; expires=Sat, 05-Nov-2005 01:06:59 GMT; path=/
Set-Cookie: bbuserid=17027; expires=Sat, 05-Nov-2005 01:06:59 GMT; path=/
Set-Cookie: bbpassword=3332def6f45e948bd403276b3b2002d4; expires=Sat, 05-Nov-2005 01:06:59 GMT; path=/
Set-Cookie: sessionhash=53a2b0ee3798fe2ca15342541b62f823; path=/
Content-Length: 3325
Keep-Alive: timeout=5, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/html; charset=GB2312
..........................................
Linux下Socket編程
什麼是Socket
Socket接口是TCP/IP網絡的API，Socket接口定義了許多函數或例程，程序員可以用它們來開發TCP/IP網絡上的應用程序。要學Internet上的TCP/IP網絡編程，必須理解Socket接口。
Socket接口設計者最先是將接口放在Unix操作系統裡面的。如果了解Unix系統的輸入和輸出的話，就很容易了解Socket了。網絡的 Socket數據傳輸是一種特殊的I/O，Socket也是一種文件描述符。Socket也具有一個類似於打開文件的函數調用Socket()，該函數返 回一個整型的Socket描述符，隨後的連接建立、數據傳輸等操作都是通過該Socket實現的。常用的Socket類型有兩種：流式Socket (SOCK_STREAM)和數據報式Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一種面向連接的Socket，針對於面向連接的TCP服務應用;數據 報式Socket是一種無連接的Socket，對應於無連接的UDP服務應用。
Socket建立
為了建立Socket，程序可以調用Socket函數，該函數返回一個類似於文件描述符的句柄。socket函數原型為：
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain指明所使用的協議族，通常為PF_INET，表示互聯網協議族(TCP/IP協議族);type參數指定socket的類型： SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，Socket接口還定義了原始Socket(SOCK_RAW)，允許程序使用低層協議;protocol通常賦值"0"。 Socket()調用返回一個整型socket描述符，你可以在後面的調用使用它。
Socket描述符是一個指向內部數據結構的指針，它指向描述符表入口。調用Socket函數時，socket執行體將建立一個Socket，實際上"建立一個Socket"意味著為一個Socket數據結構分配存儲空間。Socket執行體為你管理描述符表。
兩個網絡程序之間的一個網絡連接包括五種信息：通信協議、本地協議地址、本地主機端口、遠端主機地址和遠端協議端口。Socket數據結構中包含這五種信息。
Socket配置
通過socket調用返回一個socket描述符後，在使用socket進行網絡傳輸以前，必須配置該socket。面向連接的socket客戶端通過 調用Connect函數在socket數據結構中保存本地和遠端信息。無連接socket的客戶端和服務端以及面向連接socket的服務端通過調用 bind函數來配置本地信息。
Bind函數將socket與本機上的一個端口相關聯，隨後你就可以在該端口監聽服務請求。Bind函數原型為：
int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
Sockfd是調用socket函數返回的socket描述符,my_addr是一個指向包含有本機IP地址及端口號等信息的sockaddr類型的指針;addrlen常被設置為sizeof(struct sockaddr)。
struct sockaddr結構類型是用來保存socket信息的：
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; /* 地址族， AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 字節的協議地址 */
};
sa_family一般為AF_INET，代表Internet(TCP/IP)地址族;sa_data則包含該socket的IP地址和端口號。
另外還有一種結構類型：
struct sockaddr_in {
short int sin_family; /* 地址族 */
unsigned short int sin_port; /* 端口號 */
struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */
unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 */
};
這個結構更方便使用。sin_zero用來將sockaddr_in結構填充到與struct sockaddr同樣的長度，可以用bzero()或memset()函數將其置為零。指向sockaddr_in 的指針和指向sockaddr的指針可以相互轉換，這意味著如果一個函數所需參數類型是sockaddr時，你可以在函數調用的時候將一個指向 sockaddr_in的指針轉換為指向sockaddr的指針;或者相反。
使用bind函數時，可以用下面的賦值實現自動獲得本機IP地址和隨機獲取一個沒有被占用的端口號：
my_addr.sin_port = 0; /* 系統隨機選擇一個未被使用的端口號 */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本機IP地址 */
通過將my_addr.sin_port置為0，函數會自動為你選擇一個未占用的端口來使用。同樣，通過將my_addr.sin_addr.s_addr置為INADDR_ANY，系統會自動填入本機IP地址。
注意在使用bind函數是需要將sin_port和sin_addr轉換成為網絡字節優先順序;而sin_addr則不需要轉換。
計算機數據存儲有兩種字節優先順序：高位字節優先和低位字節優先。Internet上數據以高位字節優先順序在網絡上傳輸，所以對於在內部是以低位字節優先方式存儲數據的機器，在Internet上傳輸數據時就需要進行轉換，否則就會出現數據不一致。
下面是幾個字節順序轉換函數：
·htonl()：把32位值從主機字節序轉換成網絡字節序
·htons()：把16位值從主機字節序轉換成網絡字節序
·ntohl()：把32位值從網絡字節序轉換成主機字節序
·ntohs()：把16位值從網絡字節序轉換成主機字節序
Bind()函數在成功被調用時返回0;出現錯誤時返回"-1"並將errno置為相應的錯誤號。需要注意的是，在調用bind函數時一般不要將端口號置為小於1024的值，因為1到1024是保留端口號，你可以選擇大於1024中的任何一個沒有被占用的端口號。
連接建立
面向連接的客戶程序使用Connect函數來配置socket並與遠端服務器建立一個TCP連接，其函數原型為：
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);
Sockfd 是socket函數返回的socket描述符;serv_addr是包含遠端主機IP地址和端口號的指針;addrlen是遠端地質結構的長度。 Connect函數在出現錯誤時返回-1，並且設置errno為相應的錯誤碼。進行客戶端程序設計無須調用bind()，因為這種情況下只需知道目的機器 的IP地址，而客戶通過哪個端口與服務器建立連接並不需要關心，socket執行體為你的程序自動選擇一個未被占用的端口，並通知你的程序數據什麼時候到 打斷口。
Connect函數啟動和遠端主機的直接連接。只有面向連接的客戶程序使用socket時才需要將此socket與遠端主機相連。無連接協議從不建立直接連接。面向連接的服務器也從不啟動一個連接，它只是被動的在協議端口監聽客戶的請求。
Listen函數使socket處於被動的監聽模式，並為該socket建立一個輸入數據隊列，將到達的服務請求保存在此隊列中，直到程序處理它們。
int listen(int sockfd， int backlog);
Sockfd 是Socket系統調用返回的socket 描述符;backlog指定在請求隊列中允許的最大請求數，進入的連接請求將在隊列中等待accept()它們(參考下文)。Backlog對隊列中等待 服務的請求的數目進行了限制，大多數系統缺省值為20。如果一個服務請求到來時，輸入隊列已滿，該socket將拒絕連接請求，客戶將收到一個出錯信息。
當出現錯誤時listen函數返回-1，並置相應的errno錯誤碼。
accept()函數讓服務器接收客戶的連接請求。在建立好輸入隊列後，服務器就調用accept函數，然後睡眠並等待客戶的連接請求。
int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
sockfd是被監聽的socket描述符，addr通常是一個指向sockaddr_in變量的指針，該變量用來存放提出連接請求服務的主機的信息(某 台主機從某個端口發出該請求);addrten通常為一個指向值為sizeof(struct sockaddr_in)的整型指針變量。出現錯誤時accept函數返回-1並置相應的errno值。
首先，當accept函數監視的 socket收到連接請求時，socket執行體將建立一個新的socket，執行體將這個新socket和請求連接進程的地址聯系起來，收到服務請求的 初始socket仍可以繼續在以前的 socket上監聽，同時可以在新的socket描述符上進行數據傳輸操作。
數據傳輸
Send()和recv()這兩個函數用於面向連接的socket上進行數據傳輸。
Send()函數原型為：
int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);
Sockfd是你想用來傳輸數據的socket描述符;msg是一個指向要發送數據的指針;Len是以字節為單位的數據的長度;flags一般情況下置為0(關於該參數的用法可參照man手冊)。
Send()函數返回實際上發送出的字節數，可能會少於你希望發送的數據。在程序中應該將send()的返回值與欲發送的字節數進行比較。當send()返回值與len不匹配時，應該對這種情況進行處理。
char *msg = "Hello!";
int len, bytes_sent;
……
len = strlen(msg);
bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0);
……
recv()函數原型為：
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);
Sockfd是接受數據的socket描述符;buf 是存放接收數據的緩沖區;len是緩沖的長度。Flags也被置為0。Recv()返回實際上接收的字節數，當出現錯誤時，返回-1並置相應的errno值。
Sendto()和recvfrom()用於在無連接的數據報socket方式下進行數據傳輸。由於本地socket並沒有與遠端機器建立連接，所以在發送數據時應指明目的地址。
sendto()函數原型為：
int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to, int tolen);
該函數比send()函數多了兩個參數，to表示目地機的IP地址和端口號信息，而tolen常常被賦值為sizeof (struct sockaddr)。Sendto 函數也返回實際發送的數據字節長度或在出現發送錯誤時返回-1。
Recvfrom()函數原型為：
int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,int *fromlen);
from是一個struct sockaddr類型的變量，該變量保存源機的IP地址及端口號。fromlen常置為sizeof (struct sockaddr)。當recvfrom()返回時，fromlen包含實際存入from中的數據字節數。Recvfrom()函數返回接收到的字節數或 當出現錯誤時返回-1，並置相應的errno。
如果你對數據報socket調用了connect()函數時，你也可以利用send()和recv()進行數據傳輸，但該socket仍然是數據報socket，並且利用傳輸層的UDP服務。但在發送或接收數據報時，內核會自動為之加上目地和源地址信息。
結束傳輸
當所有的數據操作結束以後，你可以調用close()函數來釋放該socket，從而停止在該socket上的任何數據操作：
close(sockfd);
你也可以調用shutdown()函數來關閉該socket。該函數允許你只停止在某個方向上的數據傳輸，而一個方向上的數據傳輸繼續進行。如你可以關閉某socket的寫操作而允許繼續在該socket上接受數據，直至讀入所有數據。
int shutdown(int sockfd,int how);
Sockfd是需要關閉的socket的描述符。參數 how允許為shutdown操作選擇以下幾種方式：
·0-------不允許繼續接收數據
·1-------不允許繼續發送數據
·2-------不允許繼續發送和接收數據，
·均為允許則調用close ()
shutdown在操作成功時返回0，在出現錯誤時返回-1並置相應errno。
Socket編程實例
代碼實例中的服務器通過socket連接向客戶端發送字符串"Hello, you are connected!"。只要在服務器上運行該服務器軟件，在客戶端運行客戶軟件，客戶端就會收到該字符串。
該服務器軟件代碼如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVPORT 3333 /*服務器監聽端口號 */
#define BACKLOG 10 /* 最大同時連接請求數 */
main()
{
int sockfd,client_fd; /*sock_fd：監聽socket;client_fd：數據傳輸socket */
struct sockaddr_in my_addr; /* 本機地址信息 */
struct sockaddr_in remote_addr; /* 客戶端地址信息 */
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket創建出錯!"); exit(1);
}
my_addr.sin_family=AF_INET;
my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
bzero(&(my_addr.sin_zero),8);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("bind出錯!");
exit(1);
}
if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {
perror("listen出錯!");
exit(1);
}
while(1) {
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1) {
perror("accept出錯");
continue;
}
printf("received a connection from %s/n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
if (!fork()) { /* 子進程代碼段 */
if (send(client_fd, "Hello, you are connected!/n", 26, 0) == -1)
perror("send出錯!");
close(client_fd);
exit(0);
}
close(client_fd);
}
}
}
服務器的工作流程是這樣的：首先調用socket函數創建一個Socket，然後調用bind函數將其與本機地址以及一個本地端口號綁定，然後調用 listen在相應的socket上監聽，當accpet接收到一個連接服務請求時，將生成一個新的socket。服務器顯示該客戶機的IP地址，並通過 新的socket向客戶端發送字符串"Hello，you are connected!"。最後關閉該socket。
代碼實例中的fork()函數生成一個子進程來處理數據傳輸部分，fork()語句對於子進程返回的值為0。所以包含fork函數的if語句是子進程代碼部分，它與if語句後面的父進程代碼部分是並發執行的。
客戶端程序代碼如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVPORT 3333
#define MAXDATASIZE 100 /*每次最大數據傳輸量 */
main(int argc, char *argv[]){
int sockfd, recvbytes;
char buf[MAXDATASIZE];
struct hostent *host;
struct sockaddr_in serv_addr;
if (argc < 2) {
fprintf(stderr,"Please enter the server's hostname!/n");
exit(1);
}
if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) {
herror("gethostbyname出錯!");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
perror("socket創建出錯!");
exit(1);
}
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, /
sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("connect出錯!");
exit(1);
}
if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1) {
perror("recv出錯!");
exit(1);
}
buf[recvbytes] = '/0';
printf("Received: %s",buf);
close(sockfd);
}
客戶端程序首先通過服務器域名獲得服務器的IP地址，然後創建一個socket，調用connect函數與服務器建立連接，連接成功之後接收從服務器發送過來的數據，最後關閉socket。
函數gethostbyname()是完成域名轉換的。由於IP地址難以記憶和讀寫，所以為了方便，人們常常用域名來表示主機，這就需要進行域名和IP地址的轉換。函數原型為：
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
函數返回為hosten的結構類型，它的定義如下：
struct hostent {
char *h_name; /* 主機的官方域名 */
char **h_aliases; /* 一個以NULL結尾的主機別名數組 */
int h_addrtype; /* 返回的地址類型，在Internet環境下為AF-INET */
int h_length; /* 地址的字節長度 */
char **h_addr_list; /* 一個以0結尾的數組，包含該主機的所有地址*/
};
#define h_addr h_addr_list[0] /*在h-addr-list中的第一個地址*/
當 gethostname()調用成功時，返回指向struct hosten的指針，當調用失敗時返回-1。當調用gethostbyname時，你不能使用perror()函數來輸出錯誤信息，而應該使用herror()函數來輸出。
無連接的客戶/服務器程序的在原理上和連接的客戶/服務器是一樣的，兩者的區別在於無連接的客戶/服務器中的客戶一般不需要建立連接，而且在發送接收數據時，需要指定遠端機的地址。
阻塞和非阻塞
阻塞函數在完成其指定的任務以前不允許程序調用另一個函數。例如，程序執行一個讀數據的函數調用時，在此函數完成讀操作以前將不會執行下一程序語句。當 服務器運行到accept語句時，而沒有客戶連接服務請求到來，服務器就會停止在accept語句上等待連接服務請求的到來。這種情況稱為阻塞 (blocking)。而非阻塞操作則可以立即完成。比如，如果你希望服務器僅僅注意檢查是否有客戶在等待連接，有就接受連接，否則就繼續做其他事情，則 可以通過將Socket設置為非阻塞方式來實現。非阻塞socket在沒有客戶在等待時就使accept調用立即返回。
#include
#include
……
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK);
……
通過設置socket為非阻塞方式，可以實現"輪詢"若干Socket。當企圖從一個沒有數據等待處理的非阻塞Socket讀入數據時，函數將立即返 回，返回值為-1，並置errno值為EWOULDBLOCK。但是這種"輪詢"會使CPU處於忙等待方式，從而降低性能，浪費系統資源。而調用 select()會有效地解決這個問題，它允許你把進程本身掛起來，而同時使系統內核監聽所要求的一組文件描述符的任何活動，只要確認在任何被監控的文件 描述符上出現活動，select()調用將返回指示該文件描述符已准備好的信息，從而實現了為進程選出隨機的變化，而不必由進程本身對輸入進行測試而浪費 CPU開銷。Select函數原型為:
int select(int numfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds，
fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);
其中readfds、writefds、exceptfds分別是被select()監視的讀、寫和異常處理的文件描述符集合。如果你希望確定是否可以 從標准輸入和某個socket描述符讀取數據，你只需要將標准輸入的文件描述符0和相應的sockdtfd加入到readfds集合中;numfds的值 是需要檢查的號碼最高的文件描述符加1，這個例子中numfds的值應為sockfd+1;當select返回時，readfds將被修改，指示某個文件 描述符已經准備被讀取，你可以通過FD_ISSSET()來測試。為了實現fd_set中對應的文件描述符的設置、復位和測試，它提供了一組宏：
FD_ZERO(fd_set *set)----清除一個文件描述符集;
FD_SET(int fd,fd_set *set)----將一個文件描述符加入文件描述符集中;
FD_CLR(int fd,fd_set *set)----將一個文件描述符從文件描述符集中清除;
FD_ISSET(int fd,fd_set *set)----試判斷是否文件描述符被置位。
Timeout參數是一個指向struct timeval類型的指針，它可以使select()在等待timeout長時間後沒有文件描述符准備好即返回。struct timeval數據結構為：
struct timeval {
int tv_sec; /* seconds */
int tv_usec; /* microseconds */
};
POP3客戶端實例
下面的代碼實例基於POP3的客戶協議，與郵件服務器連接並取回指定用戶帳號的郵件。與郵件服務器交互的命令存儲在字符串數組POPMessage中，程序通過一個do-while循環依次發送這些命令。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define POP3SERVPORT 110
#define MAXDATASIZE 4096
main(int argc, char *argv[]){
int sockfd;
struct hostent *host;
struct sockaddr_in serv_addr;
char *POPMessage[]={
"USER userid/r/n",
"PASS password/r/n",
"STAT/r/n",
"LIST/r/n",
"RETR 1/r/n",
"DELE 1/r/n",
"QUIT/r/n",
NULL
};
int iLength;
int iMsg=0;
int iEnd=0;
char buf[MAXDATASIZE];
if((host=gethostbyname("your.server"))==NULL) {
perror("gethostbyname error");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
perror("socket error");
exit(1);
}
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_port=htons(POP3SERVPORT);
serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1){
perror("connect error");
exit(1);
}
do {
send(sockfd,POPMessage[iMsg],strlen(POPMessage[iMsg]),0);
printf("have sent: %s",POPMessage[iMsg]);
iLength=recv(sockfd,buf+iEnd,sizeof(buf)-iEnd,0);
iEnd+=iLength;
buf[iEnd]='/0';
printf("received: %s,%d/n",buf,iMsg);
iMsg++;
} while (POPMessage[iMsg]);
close(sockfd);
}
linux socket 編程
socket
目 錄
socket socket()bind()connect()listen()accept()send() 和recv()sendto() 和recvfrom()close() 和shutdown()getpeername()gethostname()
socket
socket()
我們使用系統調用socket()來獲得文件描述符：
#include
#include
int socket(int domain,int type,int protocol);
第一個參數domain設置為“AF_INET”。
第二個參數是套接口的類型：SOCK_STREAM或
SOCK_DGRAM。第三個參數設置為0。
系統調用socket()只返回一個套接口描述符，如果出錯，則返回-1。
一旦你有了一個套接口以後，下一步就是把套接口綁定到本地計算機的某一個端口上。但如果你只想使用connect()則無此必要。
下面是系統調用bind()的使用方法：
#include
#include
intbind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr,int addrlen);
第一個參數sockfd是由socket()調用返回的套接口文件描述符。
第二個參數my_addr是指向數據結構sockaddr的指針。數據結構sockaddr中包括了關於你的地址、端口和IP地址的信息。
第三個參數addrlen可以設置成sizeof(structsockaddr)。
下面是一個例子：
#include
#include
#include
#defineMYPORT3490
main()
{
int sockfd;
struct sockaddr_inmy_addr;
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*do someerror checking!*/
my_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
my_addr.sin_port=htons(MYPORT);/*short,network byte order*/
my_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("132.241.5.10");
bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zero the rest of the struct*/
/*don't forget your error checking for bind():*/
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr));
...
如果出錯，bind()也返回-1。
如果你使用connect()系統調用，那麼你不必知道你使用的端口號。當你調用connect()時，它檢查套接口是否已經綁定，如果沒有，它將會分配一個空閒的端口。
系統調用connect()的用法如下：
#include
#include
int connect(int sockfd,struct sockaddr* serv_addr,int addrlen);
第一個參數還是套接口文件描述符，它是由系統調用socket()返回的。
第二個參數是serv_addr是指向數據結構sockaddr的指針，其中包括目的端口和IP地址。
第三個參數可以使用sizeof(structsockaddr)而獲得。
下面是一個例子：
#include
#include
#include
#defineDEST_IP"132.241.5.10"
#defineDEST_PORT23
main()
{
intsockfd;
structsockaddr_indest_addr;/*will hold the destination addr*/
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*do some error checking!*/
dest_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
dest_addr.sin_port=htons(DEST_PORT);/*short,network byte order*/
dest_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(DEST_IP);
bzero(&(dest_addr.sin_zero),8);/*zero the rest of the struct*/
/*don'tforgettoerrorchecktheconnect()!*/
connect(sockfd,(structsockaddr*)&dest_addr,sizeof(struct sockaddr));
...
同樣，如果出錯，connect()將會返回-1。
listen()
如果你希望不連接到遠程的主機，也就是說你希望等待一個進入的連接請求，然後再處理它們。這樣，你通過首先調用listen()，然後再調用accept()來實現。
系統調用listen()的形式如下：
intl isten(int sockfd,int backlog);
第一個參數是系統調用socket()返回的套接口文件描述符。
第二個參數是進入隊列中允許的連接的個數。進入的連接請求在使用系統調用accept()應答之前要在進入隊列中等待。這個值是隊列中最多可以擁有的請求的個數。大多數系統的缺省設置為20。你可以設置為5或者10。當出錯時，listen()將會返回-1值。
當然，在使用系統調用listen()之前，我們需要調用bind()綁定到需要的端口，否則系統內核將會讓我們監聽一個隨機的端口。所以，如果你希望監聽一個端口，下面是應該使用的系統調用的順序：
socket();
bind();
listen();
/*accept()goeshere*/
accept()
系統調用accept()比較起來有點復雜。在遠程的主機可能試圖使用connect()連接你使用
listen()正在監聽的端口。但此連接將會在隊列中等待，直到使用accept()處理它。調用accept()
之後，將會返回一個全新的套接口文件描述符來處理這個單個的連接。這樣，對於同一個連接
來說，你就有了兩個文件描述符。原先的一個文件描述符正在監聽你指定的端口，新的文件描
述符可以用來調用send()和recv()。
調用的例子如下：
#include
intaccept(intsockfd,void*addr,int*addrlen);
第一個參數是正在監聽端口的套接口文件描述符。第二個參數addr是指向本地的數據結構
sockaddr_in的指針。調用connect()中的信息將存儲在這裡。通過它你可以了解哪個主機在哪個
端口呼叫你。第三個參數同樣可以使用sizeof(structsockaddr_in)來獲得。
如果出錯，accept()也將返回-1。下面是一個簡單的例子：
#include
#include
#include
#defineMYPORT3490/*theportuserswillbeconnectingto*/
#defineBACKLOG10/*howmanypendingconnectionsqueuewillhold*/
main()
{
intsockfd,new_fd;/*listenonsock_fd,newconnectiononnew_fd*/
structsockaddr_inmy_addr;/*myaddressinformation*/
structsockaddr_intheir_addr;/*connector'saddressinformation*/
intsin_size;
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*dosomeerrorchecking!*/
my_addr.sin_family=AF_INET;/*hostbyteorder*/
my_addr.sin_port=htons(MYPORT);/*short,networkbyteorder*/
my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;/*auto-fillwithmyIP*/
bzero(&(my_addr.sin_zero),8);/*zerotherestofthestruct*/
/*don'tforgetyourerrorcheckingforthesecalls:*/
bind(sockfd,(structsockaddr*)&my_addr,sizeof(structsockaddr));
listen(sockfd,BACKLOG);
sin_size=sizeof(structsockaddr_in);
new_fd=accept(sockfd,&their_addr,&sin_size);
...
下面，我們將可以使用新創建的套接口文件描述符new_fd來調用send()和recv()。
send() 和recv()
系統調用send()的用法如下：
int send(int sockfd,const void* msg,int len,int flags);
第一個參數是你希望給發送數據的套接口文件描述符。它可以是你通過socket()系統調用返回的，也可以是通過accept()系統調用得到的。
第二個參數是指向你希望發送的數據的指針。
第三個參數是數據的字節長度。第四個參數標志設置為0。
下面是一個簡單的例子：
char*msg="Beejwashere!";
intlen,bytes_sent;
..
len=strlen(msg);
bytes_sent=send(sockfd,msg,len,0);
...
系統調用send()返回實際發送的字節數，這可能比你實際想要發送的字節數少。如果返回的字節數比要發送的字節數少，你在以後必須發送剩下的數據。當send()出錯時，將返回-1。
系統調用recv()的使用方法和send()類似：
int recv(int sockfd,void* buf,int len,unsigned int flags);
第一個參數是要讀取的套接口文件描述符。
第二個參數是保存讀入信息的地址。
第三個參數是緩沖區的最大長度。第四個參數設置為0。
系統調用recv()返回實際讀取到緩沖區的字節數，如果出錯則返回-1。
這樣使用上面的系統調用，你可以通過數據流套接口來發送和接受信息。
sendto() 和recvfrom()
因為數據報套接口並不連接到遠程的主機上，所以在發送數據包之前，我們必須首先給出目的地址，請看：
int sendto(int sockfd,const void* msg,int len,unsigned int flags,
conststruct sockaddr*to,inttolen);
除了兩個參數以外，其他的參數和系統調用send()時相同。
參數to是指向包含目的IP地址和端口號的數據結構sockaddr的指針。
參數tolen可以設置為sizeof(structsockaddr)。
系統調用sendto()返回實際發送的字節數，如果出錯則返回-1。
系統調用recvfrom()的使用方法也和recv()的十分近似：
int recvfrom(int sockfd,void* buf,int len,unsigned int flags
struct sockaddr* from,int* fromlen);
參數from是指向本地計算機中包含源IP地址和端口號的數據結構sockaddr的指針。
參數fromlen設置為sizeof(struct sockaddr)。
系統調用recvfrom()返回接收到的字節數，如果出錯則返回-1。
close() 和shutdown()
你可以使用close()調用關閉連接的套接口文件描述符：
close(sockfd);
這樣就不能再對此套接口做任何的讀寫操作了。
使用系統調用shutdown()，可有更多的控制權。它允許你在某一個方向切斷通信，或者切斷雙方的通信：
int shutdown(int sockfd,int how);
第一個參數是你希望切斷通信的套接口文件描述符。第二個參數how值如下：
0—Furtherreceivesaredisallowed
1—Furthersendsaredisallowed
2—Furthersendsandreceivesaredisallowed(likeclose())
shutdown()如果成功則返回0，如果失敗則返回-1。
getpeername()
這個系統的調用十分簡單。它將告訴你是誰在連接的另一端：
#include
int getpeername(int sockfd,struct sockaddr* addr,int* addrlen);
第一個參數是連接的數據流套接口文件描述符。
第二個參數是指向包含另一端的信息的數據結構sockaddr的指針。
第三個參數可以設置為sizeof(structsockaddr)。
如果出錯，系統調用將返回-1。
一旦你獲得了它們的地址，你可以使用inet_ntoa()或者gethostbyaddr()來得到更多的信息。
gethostname()
系統調用gethostname()比系統調用getpeername()還簡單。它返回程序正在運行的計算機的名字。系統調用gethostbyname()可以使用這個名字來決定你的機器的IP地址。
下面是一個例子：
#include
int gethostname(char*hostname,size_tsize);
如果成功，gethostname將返回0。如果失敗，它將返回-1。
