linux socket本地通信

基础概念

Linux Socket是一种用于进程间通信（IPC）的机制，它允许不同进程之间通过网络进行数据交换。Socket API提供了一组函数，使得开发者可以创建、绑定、监听、连接和传输数据。

优势

跨平台性：Socket通信可以在不同的操作系统和硬件平台上实现。
灵活性：支持多种协议（如TCP、UDP），可以根据需求选择合适的通信方式。
低开销：Socket通信相对直接，开销较小。
广泛支持：几乎所有的编程语言都提供了Socket API，便于开发者使用。

类型

流式Socket（TCP）：提供可靠的、面向连接的通信服务，适用于需要确保数据完整性和顺序的场景。
数据报Socket（UDP）：提供无连接的通信服务，适用于对实时性要求高、允许数据丢失的场景。

应用场景

服务器-客户端架构：如Web服务器、数据库服务器等。
实时通信：如聊天应用、在线游戏等。
系统监控：如监控系统状态、收集日志等。

常见问题及解决方法

问题1：Socket连接超时

原因：可能是网络问题、目标主机不可达、防火墙阻止等。

解决方法：

检查网络连接，确保目标主机可达。
检查防火墙设置，确保允许Socket通信。
增加连接超时时间。

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in servaddr;

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket creation failed");
        return -1;
    }

    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(8080);
    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);

    struct timeval timeout;
    timeout.tv_sec = 10; // 10秒超时
    timeout.tv_usec = 0;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char *)&timeout, sizeof(timeout));

    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {
        perror("connection failed");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    close(sockfd);
    return 0;
}

问题2：Socket数据传输错误

原因：可能是数据包丢失、缓冲区溢出、数据格式不匹配等。

解决方法：

使用TCP协议确保数据传输的可靠性。
检查数据包大小，避免缓冲区溢出。
确保数据格式一致，使用序列化和反序列化技术。

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int sockfd, new_socket;
    struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
    socklen_t len;
    char buffer[BUFFER_SIZE];

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket creation failed");
        return -1;
    }

    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr));

    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    servaddr.sin_port = htons(8080);

    if (bind(sockfd, (const struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {
        perror("bind failed");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    if (listen(sockfd, 5) < 0) {
        perror("listen");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    len = sizeof(cliaddr);
    new_socket = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &len);
    if (new_socket < 0) {
        perror("accept");
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    int valread = read(new_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
    if (valread < 0) {
        perror("read");
        close(new_socket);
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    buffer[valread] = '\0';
    printf("Received message: %s\n", buffer);

    close(new_socket);
    close(sockfd);
    return 0;
}