Linux网络套接字（从零开始掌握Socket编程）

Socket的类型

在Linux中，常见的套接字类型有：

• 流式套接字（SOCK_STREAM）：基于TCP协议，提供可靠、有序的数据传输。
• 数据报套接字（SOCK_DGRAM）：基于UDP协议，速度快但不可靠，适用于实时音视频等场景。

用Python编写一个简单的TCP服务器和客户端

虽然Socket是系统调用，但我们可以用Python快速演示其工作原理。Python标准库中的 socket 模块封装了底层C接口，非常适合初学者学习。

服务器端代码

import socket# 创建一个TCP套接字server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 绑定IP和端口server_socket.bind(('localhost', 8888))# 开始监听，最多允许5个连接排队server_socket.listen(5)print("服务器已启动，等待连接...")while True:    # 接受客户端连接    client_socket, addr = server_socket.accept()    print(f"连接来自: {addr}")        # 接收数据    data = client_socket.recv(1024)    print(f"收到消息: {data.decode('utf-8')}")        # 回复客户端    client_socket.send(b"Hello from server!")        # 关闭连接    client_socket.close()

客户端代码

import socket# 创建套接字client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 连接到服务器client_socket.connect(('localhost', 8888))# 发送消息client_socket.send(b"Hello from client!")# 接收回复response = client_socket.recv(1024)print(f"服务器回复: {response.decode('utf-8')}")# 关闭连接client_socket.close()

运行步骤

1. 将服务器代码保存为 server.py，客户端代码保存为 client.py。
2. 先运行 python server.py 启动服务器。
3. 再打开另一个终端，运行 python client.py。
4. 你会看到服务器打印出客户端的消息，并返回响应。

关键概念解析

• AF_INET：表示使用IPv4地址。
• bind()：将套接字绑定到指定IP和端口。
• listen()：使套接字进入监听状态，等待连接。
• accept()：阻塞等待客户端连接，成功后返回新套接字用于通信。
• recv()/send()：接收和发送数据。

常见问题与调试

如果你遇到“Address already in use”错误，说明端口被占用。可以换一个端口（如8889），或在服务器代码中加入以下设置：

server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

总结

通过本教程，你已经掌握了Linux网络套接字的基本使用方法。无论是用C、Python还是其他语言，Socket的核心思想是一致的。理解socket编程是构建任何网络应用的基础。希望你能动手实践，尝试扩展功能，比如支持多客户端、使用UDP协议等。

记住，真正的网络通信能力来自于不断练习。现在就打开你的终端，写一个属于你自己的Python套接字程序吧！