Socket 套接字层 插座
Socket 是为网络服务提供的一种机制,通信的两端都是Socket 网络通信其实就是Socket间的通信 数据在两个Socket间
通过IO传输 `Socket 是纯C语言的 是跨平台的`
socket能够主动发送请求 会有速度 带宽 及时性的优点 造就即时通讯
在终端输入nc -lk 端口号 可以用于拦截连接请求
htons(数值) 将一个无符号短整型的主机数值转换为网络字节顺序 不同cpu 是不同的顺序
inet_addr(IP地址) 是一个计算机函数 功能是将一个点分十进制的IP转换成一个长整数型数
Socket的底层方法
1.创建socket socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)
2.建立连接 connect(socketID, (const struct sockaddr *)&socketAddr, sizeof(socketAddr));
3.发送消息 send(self.clinenId, msg, strlen(msg), 0);
4.接受数据 recv(self.clinenId, buffer, sizeof(buffer), 0);
5.关闭 close(self.clinenId);
2.1 绑定 bind(self.serverId, (const struct sockaddr *)&socketAddr, sizeof(socketAddr));
3.1 监听 listen(self.serverId, kMaxConnectCount)
- 创建Socket建立连接
/**
1: 创建socket
参数
domain：协议域，又称协议族（family）。常用的协议族有AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或称AF_UNIX，Unix域Socket）、AF_ROUTE等。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。
type：指定Socket类型。常用的socket类型有SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等。流式Socket（SOCK_STREAM）是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用。数据报式Socket（SOCK_DGRAM）是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。
protocol：指定协议。常用协议有IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_STCP、IPPROTO_TIPC等，分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议。
注意：1.type和protocol不可以随意组合，如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。当第三个参数为0时，会自动选择第二个参数类型对应的默认协议。
返回值:
如果调用成功就返回新创建的套接字的描述符，如果失败就返回INVALID_SOCKET（Linux下失败返回-1）
*/
int socketID = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
self.clinenId= socketID;
if (socketID == -1) {
NSLog(@"创建socket 失败");
return;
}
/**
__uint8_t sin_len; 假如没有这个成员，其所占的一个字节被并入到sin_family成员中
sa_family_t sin_family; 一般来说AF_INET（地址族）PF_INET（协议族）
in_port_t sin_port; // 端口
struct in_addr sin_addr; // ip
char sin_zero[8]; 没有实际意义,只是为了 跟SOCKADDR结构在内存中对齐
*/
struct sockaddr_in socketAddr;
socketAddr.sin_family = AF_INET;
socketAddr.sin_port = SocketPort;
struct in_addr socketIn_addr;
socketIn_addr.s_addr = SocketIP;
socketAddr.sin_addr = socketIn_addr;
/**
参数
参数一：套接字描述符
参数二：指向数据结构sockaddr的指针，其中包括目的端口和IP地址
参数三：参数二sockaddr的长度，可以通过sizeof（struct sockaddr）获得
返回值
成功则返回0，失败返回非0，错误码GetLastError()。
*/
// ip
int result = connect(socketID, (const struct sockaddr *)&socketAddr, sizeof(socketAddr));
if (result != 0) {
NSLog(@"链接失败");
return;
}
NSLog(@"链接成功");
// 发送数据
// while 主线程 -- while
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
[self recvMsg];
});
- 发送消息
/**
3: 发送消息
s：一个用于标识已连接套接口的描述字。
buf：包含待发送数据的缓冲区。
len：缓冲区中数据的长度。
flags：调用执行方式。
返回值
如果成功，则返回发送的字节数，失败则返回SOCKET_ERROR
一个中文对应 3 个字节！UTF8 编码！
*/
if (self.sendMsgContent_tf.text.length == 0) {
return;
}
const char *msg = self.sendMsgContent_tf.text.UTF8String;
ssize_t sendLen = send(self.clinenId, msg, strlen(msg), 0);
NSLog(@"发送 %ld 字节",sendLen);
[self showMsg:self.sendMsgContent_tf.text msgType:0];
self.sendMsgContent_tf.text = @"";
- 接受消息
/**
参数
1> 客户端socket
2> 接收内容缓冲区地址
3> 接收内容缓存区长度
4> 接收方式，0表示阻塞，必须等待服务器返回数据
返回值
如果成功，则返回读入的字节数，失败则返回SOCKET_ERROR
*/
while (1) {
uint8_t buffer[1024];
ssize_t recvLen = recv(self.clinenId, buffer, sizeof(buffer), 0);
if (recvLen == 0) {
NSLog(@"接收到了0个字节");
continue;
}
// buffer -> data -> string
NSData *data = [NSData dataWithBytes:buffer length:recvLen];
NSString *str= [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@---%@",[NSThread currentThread],str);
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self showMsg:str msgType:1];
self.sendMsgContent_tf.text = @"";
});
}
GCDAsyncSocket
1.创建 self.socket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_global_queue(0, 0)];
2.建立连接 [self.socket connectToHost:@"127.0.0.1" onPort:8060 withTimeout:-1 error:&error];
3.发送消息 [self.socket writeData:mData withTimeout:-1 tag:10086];
4.读数据 [self.socket readDataWithTimeout:-1 tag:10086];
5.关闭 [self.socket disconnect];
6.代理
每一次连接成功 接受成功 在监听一次
简单使用
// 创建socket
if (self.socket == nil)
self.socket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_global_queue(0, 0)];
// 连接socket
if (!self.socket.isConnected){
NSError *error;
[self.socket connectToHost:@"127.0.0.1" onPort:8090 withTimeout:-1 error:&error];
if (error) NSLog(@"%@",error);
}
//已经连接到服务器
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(nonnull NSString *)host port:(uint16_t)port{
NSLog(@"连接成功 : %@---%d",host,port);
[self.socket readDataWithTimeout:-1 tag:10086];
}
// 连接断开
- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err{
NSLog(@"断开 socket连接 原因:%@",err);
}
//已经接收服务器返回来的数据
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{
NSLog(@"接收到tag = %ld : %ld 长度的数据",tag,data.length);
[self.socket readDataWithTimeout:-1 tag:10086];
}
//消息发送成功 代理函数 向服务器 发送消息
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag{
NSLog(@"%ld 发送数据成功",tag);
}
数据很大的情况
处理办法
1.粘包(把一段两段等等组合成一段进行处理)
2.断包(把一整个数据分成很多段进行处理)处理 断包会出现顺序的问题
顺序的问题的解决办法
- 分隔符(有可能出现读空)
数据段的前后加上分隔符进行区分是否是该处理的数据段 但是 可能出现读空的情况
- 数据长度 + 数据类型 + 数据
数据长度是数据长度占用的字节数 + 数据类型占用的字节数 + 数据的字节数的总和
NSMutableData *mData = [NSMutableData data];
unsigned int dataLength = 4+4+(int)data.length;
NSData *lengthData = [NSData dataWithBytes:&dataLength length:4];
[mData appendData:lengthData];
// 数据类型 data
// 2.拼接指令类型(4~7:指令)
NSData *typeData = [NSData dataWithBytes:&dataType length:4];
[mData appendData:typeData];
// 最后拼接数据
[mData appendData:data];
NSLog(@"发送数据的总字节大小:%ld",mData.length);
// 发数据
[self.socket writeData:mData withTimeout:-1 tag:10086];
接受数据
//已经接收服务器返回来的数据
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{
NSLog(@"接收到tag = %ld : %ld 长度的数据",tag,data.length);
/**
* 解析服务器返回的数据
*/
// 获取总的数据包大小
// 整段数据长度
NSData *totalSizeData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 4)];
unsigned int totalSize = 0;
[totalSizeData getBytes:&totalSize length:4];
NSLog(@"响应总数据的大小 %u",totalSize);
// 获取指令类型
NSData *commandIdData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(4, 4)];
unsigned int commandId = 0;
[commandIdData getBytes:&commandId length:4];
// 结果
NSData *resultData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(8, 4)];
unsigned int result = 0;
[resultData getBytes:&result length:4];
NSMutableString *str = [NSMutableString string];
if (commandId == kcImageDataType) {
[str appendString:@"图片 "];
}
if(result == 1){
[str appendString:@"上传成功"];
}else{
[str appendString:@"上传失败"];
}
NSLog(@"%@",str);
[self.socket readDataWithTimeout:-1 tag:10086];
}
连接断开的时候进行重连
- (void)reconnectSocket{
// 1:关闭socket
[self disconnectSocket];
// 2.1 超时判断 > 5 --- 恶意攻击
if (self.reconnectTime>64) {
NSLog(@"网络超时,不再重连");
return;
}
// 2.2 延时等待重连
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(self.reconnectTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 创建socket
if (self.socket == nil)
self.socket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_global_queue(0, 0)];
// 连接socket
if (!self.socket.isConnected){
NSError *error;
[self.socket connectToHost:@"127.0.0.1" onPort:8060 withTimeout:-1 error:&error];
if (error) NSLog(@"%@",error);
}
});
// 3:发现问题,每次都是毫无处理的重连是不合理的,对那些经常出问题的肯定是有问题的
// 需要做处理 重连次数 重连时间要处理 2^5 = 64
// 超时时长处理
if (self.reconnectTime == 0) {
self.reconnectTime = 2;
}else{
self.reconnectTime *= 2;
}
}
心跳包验证保活
- (void)setupHeartBeat{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self destoryHeartBeat];
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.heartTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:15 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
NSData *heartData = [@"heartBeat" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[strongSelf.socket writeData:heartData withTimeout:-1 tag:10086];
NSLog(@"heartBeat");
}];
});
}
- (void)destoryHeartBeat{
dispatch_main_async_safe(^{
if (self.heartTimer && [self.heartTimer respondsToSelector:@selector(isValid)] && [self.heartTimer isValid]) {
[self.heartTimer invalidate];
self.heartTimer = nil;
}
});
}
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