一、引言
在前2章的内容基本上已经讲解了整个的大致流程。在设计Http服务器时，我设计为四层的结构，最底层是网络传输层，就是socket编程。接着一层是请求和响应层，叫做Request和Response。在上一层是URL解析流程走向层。最顶层我设计为索引层。这一层主要多文件时对文件进行内存上的索引，加快文件的查找。或者可能是其他内容。在这一次中也包括了一些浏览器显示的页面内容。这些都是可以读者自行添加。
在写这一章节时，我不知道该是从上往下讲解，还是从下往上讲解能让读者更加清楚我的设计。在思考中.....，最终选择从底层的socket层开始讲解。如果大家对此还有什么疑问可以查看前两章的内容。
二、socket编程
在开始封装的时候，大家可以看看《Unix网路编程》这本书，主要的内容还是在上面，主要的代码和这本书上的大致一致。在这里我在梳理一下。我不会讲解所有的API，客户端上的API我就不讲解了，我只是说一下服务器用到的API。
在开始讲解时，我需要说2种套接字。只要是为后面的内容做一下解释。当我们开始socket编程时，需要创建一个套接字和远程端进行连接的。在这句话中就包含了2种套接字。一种是监听套接字，一种是连接套接字。比如说监听套接字就是我们宿舍楼下的大爷，而连接套接字就是我们。当有一个连接叫做快递员到达楼下时，被宿舍楼下大爷发现了，其实就是监听套接字发现有连接进来了。然后大爷告诉我们，你的快递来了，然后我们下楼向快递员签字拿快递，这就是建立了连接。
从上面得知我们需要一个监听套接字，也就是宿舍大爷。创建如下：
int socket(int family,int type,int protocal);
发现没有，返回值就是套接字，其实就是一个整数，或者称为文件描述符。因为在linux下所有的设备都是文件，所以可以用一个唯一的整数代表某个含义。该返回-1时代表创建套接字失败。一般我们TCP编程参数填写会是listenfd= socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);创建的是流套接字，具体内容可以看上面提到的书籍。
接下来我们需要绑定套接字，为什么?因为我们向系统申请了一个套接字(宿舍大爷)后，可是他还没有工作地点呢，我们需要为他安排工作地点。工作地点也就是端口，要表示一个唯一的工作地点，计算机需要IP和端口同时制定才能确定唯一。
int bind(int sockfd,const struct sockaddr*myaddr,socklen_t addrlen);
若成功返回0，否则返回-1。第一个参数代表着刚才创建的套接字listenfd。struct sockaddr是一个通用套接字结构，其实我们传输的确实struct sockaddr_in{}这样的结构，需要进行强制转换，原因是这些API都比较老了，历史原因造成的，主要是之前没有void*这个类型。socklen_t就是一个无符号的整数类型。调用方式一般为
bind(listenfd,(struct sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr));
这个serveraddr的填充如下：
bzero(&serveraddr,sizeof(serveraddr));
serveraddr.sin_family=AF_INET;
serveraddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
serveraddr.sin_port=htons(PORT);
而serveraddr的类型确实struct sockaddr_in;
现在也为宿舍大爷安排了工作地点了，接下来无非就是让大爷工作了，不然申请过来干什么...
int listen(int sockfd,int backlog);
若成功返回0失败为-1.第一个套接字还是刚才的监听套接字，backlog这个参数主要涉及到未完成连接队列和已完成连接队列的问题。现在理解为最大的连接数即可，具体看上面的书本。
最后一个就是当大爷发现了快递员，并确定他的身份后，叫我们下来，这是就是下面的api
int accept(int sockfd,struct sockaddr*chliaddr,socklent_t *addrlen);
成功的话返回连接套接字 ,就是我们自己，否则返回-1。在这三个参数中第一个还是这个监听套接字listenfd,第二个和第三个可以获取连接者的身份。来着的IP和端口。
一般如果不用设为NULL。例子如下:
clientlen = sizeof(struct sockaddr_in);
int fd = accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr,&clientlen);
当不为clientlen填写一个默认值的话，程序会报错的，尽管这个参数叫做获取长度，但是我们要是需要先设置大小。
接下来的就是我们与快递员通讯了。我们接受快递员递给我的快递，这个行为就是read。就是把内容写入打自己的存储空间。
ssize_t read(int sockfd,void*buf,size_t nbyte);
读取成功返回实际读取的字节数，如果返回0表示已经输送完毕，小于0表示输入错误，buf就是自己存放接受到的内容，nbyte表示这个空间的大小。这里记住sockfd现在填写的是连接套接字，是我们自己，而不是老大爷了。
ssize_t write(int sockfd,const void* buf,size_t nbytes);
该函数把buf中nbytes字节内容写入sockfd套接字，发送给对方。成功返回实际写了多少字节，失败返回-1。
到这里已经讲完需要用到的API，但是最后两个read和write有点特殊，因为在一些linux系统中，当系统发生中断时，可能会停止read或者write。这是我们需要重新调用该函数。为了能正确的获取数据，需要填写一些代码，仅仅的调用这2个函数是不够的。
下面就是这个套接字的代码段。把套接字封装在一个命名空间为TCP的Socket类中。
头文件(include/socket.h)
1 /* 2 * tcp.h 3 * 4 */ 5 6 #ifndef SOCKET_H_ 7 #define SOCKET_H_ 8 #include9 #include 10 #include 11 #include 12 #include 13 #include 14 //#include 15 namespace TCP{ 16 class Socket { 17 public: 18 Socket(); 19 ~Socket(); 20 int server_socket(); 21 int server_listen(); 22 int server_accept(); 23 int server_bind(); 24 void server_init(); 25 void getClient(sockaddr_in* caddr); 26 int server_read(int fd,char*recvBuf,ssize_t maxlen); 27 int server_write(int fd,char*sendBuf,ssize_t maxlen); 28 void server_close(int confd) ; 29 private: 30 int __readline(int fd,char*recvBuf,ssize_t maxlen) ; 31 int __writen(int fd,char*sendBuf,ssize_t maxlen) ; 32 int listenfd; 33 int confd; 34 struct sockaddr_in serveraddr; 35 socklen_t serverlen; 36 static const int PORT=80; 37 }; 38 } 39 #endif /* SOCKET_H_ */
#p#
源文件(src/socket.h)
1 #include "socket.h"
2 namespace TCP{
3 Socket::Socket() {
4 }
5 Socket::~Socket() {
6 }
7 int Socket::server_socket() {
8 listenfd= socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
9 if(listenfd !=-1){
10 std::cout<<"server_socket() ...succeed"<
11 }else{
12 std::cout<<"server_socket() ...failed"<
13 }
14 return listenfd;
15 }
16
17 int Socket::server_listen() {
18 int ret = listen(listenfd,100);
19 if(ret ==0){
20 std::cout<<"server_listen() ...succeed"<
21 }else{
22 std::cout<<"server_listen() ...failed"<
23 }
24 return ret;
25 }
26 void Socket::server_close(int confd) {
27 close(confd);
28 }
29 int Socket::server_accept() {
30 clientlen = sizeof(struct sockaddr_in);
31 int fd = accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr,&clientlen);
32 if(fd !=-1){
33 std::cout<<"server_accept() ...succeed"<
34 }else{
35 std::cout<<"server_accept() ...failed"<
36 }
37 return fd;
38 }
39 int Socket::server_bind() {
40 int ret =bind(listenfd,(struct sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr));
41 if(ret ==0){
42 std::cout<<"server_bind() ...succeed"<
43 }else{
44 std::cout<<"server_bind() ...failed"<
45 }
46 return ret;
47 }
48 void Socket::server_init() {
49 bzero(&serveraddr,sizeof(serveraddr));
50 serveraddr.sin_family=AF_INET;
51 serveraddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
52 serveraddr.sin_port=htons(PORT);
53
54 }
55 ssize_t Socket::server_read(int fd,char*recvBuf,ssize_t maxlen) {
56 long long havedreadCount=0;
57 int readCount=0;
58 while(1){
59 readCount = __readline(fd,recvBuf+havedreadCount,maxlen);
60 havedreadCount+=readCount;
61 //std::cout<<"readCount:"<
62 if(readCount==0)//当一行是\r\n时，空行，表示这一次读完。
63 break;
64 }
65 return 0;
66
67 }
68 ssize_t Socket::server_write(int fd,char*sendBuf,ssize_t maxlen){
69
70 return __writen(fd,sendBuf,maxlen);
71 }
72 int Socket::__writen(int fd,char*sendBuf,ssize_t maxlen){
73 size_t nleft;
74 ssize_t nwritten;
75 const char *ptr;
76 ptr=sendBuf;
77 nleft=maxlen;
78 //int count=0;
79
80 while(nleft>0){
81 if((nwritten=write(fd,ptr,nleft))<=0){
82 if(nwritten<0&& errno==EINTR)
83 nwritten=0;
84 else{
85 return -1;
86 }
87 }
88 nleft-=nwritten;
89 ptr+=nwritten;
90 }
91 return maxlen;
92 }
93 int Socket::__readline(int fd,char*recvBuf,ssize_t maxlen) {
94 ssize_t n,rc;
95 char c,*ptr;
96 ptr=recvBuf;
97 for(n=1;n
98 again:
99 if((rc=read(fd,&c,1))==1){
100 *ptr++=c;
101 //std::cout<
102 if(c=='\n')
103 break;
104 }else if(rc ==0){
105 *ptr=0;
106 return n-1;
107 }else{
108 if(errno ==EINTR)
109 goto again;
110 return -1;
111 }
112 }
113 *ptr=0;
114 if(n==2&&*(ptr-2)=='\r'&&*(ptr-1)=='\n')
115 n=0;
116 return n;
117 }
118 }
