IOS开发——网络编程OC篇&Socket编程

Socket编程：（转载http://www.mamicode.com/info-detail-877996.html）

代码部分为自己试验代码，非原文代码，为自己笔记，仅供参考

一、网络各个协议：TCP/IP、SOCKET、HTTP等

网络七层由下往上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

其中物理层、数据链路层和网络层通常被称作媒体层，是网络工程师所研究的对象；

传输层、会话层、表示层和应用层则被称作主机层，是用户所面向和关心的内容。

http协议 对应于应用层

tcp协议 对应于传输层

ip协议 对应于网络层

三者本质上没有可比性。 何况HTTP协议是基于TCP连接的。

TCP/IP是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输；而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。

我 们在传输数据时，可以只使用传输层（TCP/IP），但是那样的话，由于没有应用层，便无法识别数据内容，如果想要使传输的数据有意义，则必须使用应用层 协议，应用层协议很多，有HTTP、FTP、TELNET等等，也可以自己定义应用层协议。WEB使用HTTP作传输层协议，以封装HTTP文本信息，然 后使用TCP/IP做传输层协议将它发送到网络上。Socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用接口（API），通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议。

二、Http和Socket连接区别

相信不少初学手机联网开发的朋友都想知道Http与Socket连接究竟有什么区别，希望通过自己的浅显理解能对初学者有所帮助。

2.1、TCP连接

要想明白Socket连接，先要明白TCP连接。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。

建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：

第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

握 手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连 接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”（过程就不细写了，就是服务器和客 户端交互，最终确定断开）

2.2、HTTP连接

HTTP协议即超文本传送协议(HypertextTransfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。

HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

1）在HTTP 1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。

2）在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

由 于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接，因此HTTP连接是一种“短连接”，要保持客户端程序的在线状态，需要不断地向服务器发起连接请求。通常的 做法是即时不需要获得任何数据，客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，表明知道客 户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。

三、SOCKET原理

3.1、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。

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。

3.2 、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。

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。

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。

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。

3.3、SOCKET连接与TCP连接

创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。

3.4、Socket连接与HTTP连接

由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。但在实际网络应用 中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致 Socket 连接断连，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。

而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。

很 多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接，服务器就可以直接将数据传送给 客户端；若双方建立的是HTTP连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，因此，客户端定时向服务器端发送连接请求，不仅可以 保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。

/* * * ** * * ** * * * 套接字c语言服务器端 * * * ** * * ** * * *／

#include <stdio.h> //基本输入输出

#include <sys/socket.h> //网络编程的套接字

#include <arpa/inet.h> //internet相关

#include <string.h> //字符串

int main(int argc, const char * argv[]) {

//创建一个结构，用来处理ip

struct sockaddr_in server_addr;

//设定大小

server_addr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);

//设定地址家族

server_addr.sin_family = AF_INET; //使用internet地址族

//设定端口

server_addr.sin_port = htons(22222);

//设定ip

server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //或者本级局域网地址

//设定为0

bzero(&(server_addr.sin_zero),8);

//创建一个套接字,第一个参数是地址族，第二个参数是传送协议（1.可靠连接，tcp 2.不可靠连接，udp），第三个参数一般是0

int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (server_socket == -1) {

printf("套接字创建失败！\n");

return 1;

}

//绑定套接字到ip和port

int result = bind(server_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));

if (result == -1) {

printf("套接字绑定失败！\n");

// close(server_socket);

return 1;

}

//开始监听（等待连接进来）

if (listen(server_socket, 5) == -1) {

printf("套接字监听失败！\n");

// close(server_socket);

return 1;

}

//客户端地址

struct sockaddr_in client_addr;

socklen_t addr_len;

//承认一个连接,程序运行到这呈阻塞状态

int client_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_len);

if (client_socket == -1) {

printf("这次客户端连接失败！\n");

// close(server_socket);

return 1;

}

printf("有连接进来");

//传送数据

char recv_msg[1024]; //接收到的数据字符串

char send_msg[1024]; //要发送的数据字符串

while (1)

{

bzero(recv_msg, 1024); //清空

bzero(send_msg, 1024); //清空

printf("请输入你想发给客户端的信息:\n");

scanf("%s",send_msg); //从键盘上获得要发给客户端的内容

//把信息发给客户端

long num = send(client_socket,send_msg, 1024, 0);

printf("你发送了%ld个字节！\n",num);

//接收客户端发来的信息

num = recv(client_socket, recv_msg, 1024, 0);

printf("你接受了%ld个字节！\n",num);

recv_msg[num] = '\0';

printf("客户端发来了：%s\n",recv_msg);

}

//关闭套接字

// close(server_socket);

return 0;

}

/* * * ** * * ** * * * 套接字oc语言客户端 * * * ** * * ** * * *／

#import <UIKit/UIKit.h>

#import "AsyncSocket.h"

@interface ViewController : UIViewController<AsyncSocketDelegate>

{

AsyncSocket *socket; //创建一个套接字

}

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *sendText;

- (IBAction)sendTap:(UIButton *)sender;

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *showText;

@end

#import "ViewController.h"

#import "AsyncSocket.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 1.导入响应的类 AsyncSocket.h AsyncSocket.m

// 2.导入框架 CFNetwork.framework

// 3.创建异步套接字对象

socket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];

//4.连接到服务器

NSError *error;

BOOL b = [socket connectToHost:@"127.0.0.1" onPort:22222 error:&error];

if (b == NO) {

NSLog(@"连接到服务器失败，原因：%@",error);

}

// 5.到对应的事件中进行应用处理

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[super didReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

- (IBAction)sendTap:(UIButton *)sender {

NSString *str = self.sendText.text;

str = [str stringByAppendingString:@"\r\n"];

NSData *data = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

[socket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];

}

//连接服务器成功

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port

{

NSLog(@"连接到服务器成功");

[socket readDataWithTimeout:-1 tag:0];

}

//已经接受数据

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag

{

NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

self.showText.text = str;

[socket readDataWithTimeout:-1 tag:0];

}

//出错

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock willDisconnectWithError:(NSError *)err

{

NSLog(@"出错了，服务器断开了，错误原因:%@",err);

}

//和服务器断开连接

- (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock

{

NSLog(@"服务器断开连接");

}

@end