10.21. Socket网络

10.21.1. 1.TCP编程

TCP协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议,是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的传输层(Transport layer)通信协议,因为是面向连接的协议,数据像水流一样传输,会存在黏包问题。

1.1 Go语言实现TCP通信示例1

TCP服务器

TCP服务端程序的处理流程:

1.监听端口
2.接收客户端请求建立链接
3.创建goroutine处理链接。

tcp_server.go

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "time"
)

func main() {
    var tcpAddr *net.TCPAddr
    tcpAddr, _ = net.ResolveTCPAddr("tcp", "127.0.0.1:999")
    tcpListener, _ := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr)
    defer tcpListener.Close()
    fmt.Println("Server ready to read .....")
    for {
        tcpConn, err := tcpListener.AcceptTCP()
        if err != nil {
            fmt.Println("accept error:", err)
            continue
        }
        fmt.Println("A client connected :" + tcpConn.RemoteAddr().String())
        go tcpPipe(tcpConn)
    }
}

func tcpPipe(conn *net.TCPConn) {
    ipStr := conn.RemoteAddr().String()
    defer func() {
        fmt.Println("Disconnected : " + ipStr)
        conn.Close()
    }()

    reader := bufio.NewReader(conn)
    i := 0
    for {
        message, err := reader.ReadString('\n') //将数据按照换行符进行读取
        if err != nil || err == io.EOF {
            break
        }
        fmt.Println(string(message))
        time.Sleep(time.Second * 3)

        msg := time.Now().String() + conn.RemoteAddr().String() + " Server say hello! \n"
        b := []byte(msg)
        conn.Write(b)
        i++
        if i > 10 {
            break
        }
    }

}

TCP客户端

一个TCP客户端进行TCP通信的流程如下:

1.建立与服务端的链接
2.进行数据收发
3.关闭链接

tcp_client.go

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "time"
)

func main() {
    var tcpAddr *net.TCPAddr
    tcpAddr, _ = net.ResolveTCPAddr("tcp", "127.0.0.1:999")
    conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
    if err != nil {
        fmt.Println("Client connect error !" + err.Error())
        return
    }

    defer conn.Close()
    fmt.Println(conn.LocalAddr().String() + " : Client connected!")
    onMessageRecived(conn)

}

func onMessageRecived(conn *net.TCPConn) {
    reader := bufio.NewReader(conn)
    b := []byte(conn.LocalAddr().String() + " Say hello to Server ....\n")
    conn.Write(b)
    for {
        msg, err := reader.ReadString('\n')
        fmt.Println("ReadString")
        fmt.Println(msg)
        if err != nil || err == io.EOF {
            fmt.Println(err)
            break
        }
        time.Sleep(time.Second * 2)
        fmt.Println("writing ...")

        b :=[]byte(conn.LocalAddr().String() + " write data to Server .... \n ")
        _,err = conn.Write(b)

        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            break
        }
    }
}

1.2 Go语言实现TCP通信示例2

TCP服务器

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
)

// 处理函数
func process(conn net.Conn) {
    defer conn.Close() // 关闭连接
    for {
        reader := bufio.NewReader(conn)
        var buf [128]byte
        n, err := reader.Read(buf[:]) // 读取数据
        if err != nil {
            fmt.Println("read from client failed, err:", err)
            break
        }
        recvStr := string(buf[:n])
        fmt.Println("收到client端发来的数据:", recvStr)
        conn.Write([]byte(recvStr)) // 发送数据
    }
}
func main() {
    listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:20000")
    if err != nil {
        fmt.Println("listen failed, err:", err)
        return
    }
    for {
        conn, err := listen.Accept() // 建立连接
        if err != nil {
            fmt.Println("accept failed, err:", err)
            continue
        }
        go process(conn) // 启动一个goroutine处理连接
    }
}

TCP客户端

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "strings"
)

//客户端
func main() {
    conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:20000")
    if err != nil {
        fmt.Println("err :", err)
        return
    }
    defer conn.Close() // 关闭连接
    inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    for {
        input, _ := inputReader.ReadString('\n') // 读取用户输入
        inputInfo := strings.Trim(input, "\r\n")
        if strings.ToUpper(inputInfo) == "Q" { // 如果输入q就退出
            return
        }
        _, err = conn.Write([]byte(inputInfo)) // 发送数据
        if err != nil {
            return
        }
        buf := [512]byte{}
        n, err := conn.Read(buf[:])
        if err != nil {
            fmt.Println("recv failed, err:", err)
            return
        }
        fmt.Println(string(buf[:n]))
    }
}

10.21.2. 2.UDP编程

UDP协议

UDP协议(User Datagram Protocol)中文名称是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议,不需要建立连接就能直接进行数据发送和接收,属于不可靠的、没有时序的通信,但是UDP协议的实时性比较好,通常用于视频直播相关领域。

2.1 GO语言实现UDP通信示例

UDP服务端

package main

import (
    "fmt"
    "net"
)

// UDP/server/main.go
// UDP server端
func main() {
    listen, err := net.ListenUDP("udp", &net.UDPAddr{
        IP:   net.IPv4(0, 0, 0, 0),
        Port: 30000,
    })
    if err != nil {
        fmt.Println("listen failed, err:", err)
        return
    }
    defer listen.Close()
    for {
        var data [1024]byte
        n, addr, err := listen.ReadFromUDP(data[:]) // 接收数据
        if err != nil {
            fmt.Println("read udp failed, err:", err)
            continue
        }
        fmt.Printf("data:%v addr:%v count:%v\n", string(data[:n]), addr, n)
        _, err = listen.WriteToUDP(data[:n], addr) // 发送数据
        if err != nil {
            fmt.Println("write to udp failed, err:", err)
            continue
        }
    }
}

UDP客户端

package main

import (
    "fmt"
    "net"
)

// UDP 客户端
func main() {
    socket, err := net.DialUDP("udp", nil, &net.UDPAddr{
        IP:   net.IPv4(0, 0, 0, 0),
        Port: 30000,
    })
    if err != nil {
        fmt.Println("连接服务端失败,err:", err)
        return
    }
    defer socket.Close()
    sendData := []byte("Hello server")
    _, err = socket.Write(sendData) // 发送数据
    if err != nil {
        fmt.Println("发送数据失败,err:", err)
        return
    }
    data := make([]byte, 4096)
    n, remoteAddr, err := socket.ReadFromUDP(data) // 接收数据
    if err != nil {
        fmt.Println("接收数据失败,err:", err)
        return
    }
    fmt.Printf("recv:%v addr:%v count:%v\n", string(data[:n]), remoteAddr, n)
}

解决TCP粘包现象

参考资料:

https://www.bookstack.cn/read/topgoer/a680d3a9bb345056.md