tars源码漫谈第4篇------tc_socket.h/tc_socket.cpp（socket基本操作的封装）

     看优秀的源代码来学socket编程， 这是很好的方式， 来看下tc_socket.h/tc_socket.cpp .

     TC_Socket_Exception继承了TC_Exception， 没啥好说的。 TC_SocketConnect_Exception也不需要说。

      创建socket很容易， 这里考虑了tcp和udp：

void TC_Socket::createSocket(int iSocketType, int iDomain)
{
    assert(iSocketType == SOCK_STREAM || iSocketType == SOCK_DGRAM);
    close();

    _iDomain    = iDomain;
    _sock       = socket(iDomain, iSocketType, 0);

    if(_sock < 0)
    {
        _sock = INVALID_SOCKET;
        throw TC_Socket_Exception("[TC_Socket::createSocket] create socket error! :" + string(strerror(errno)));
    }
}

      至于getPeerName，getSockName和parseAddr等， 也就是一些本地ip,  port，sock name等之类的东西换来换取， 没有多大意思。

       bind操作， tcp和udp的服务端都会涉及到：

void TC_Socket::bind(struct sockaddr *pstBindAddr, socklen_t iAddrLen)
{
    //如果服务器终止后,服务器可以第二次快速启动而不用等待一段时间
    int iReuseAddr = 1;

    //设置
    setSockOpt(SO_REUSEADDR, (const void *)&iReuseAddr, sizeof(int), SOL_SOCKET);

    if(::bind(_sock, pstBindAddr, iAddrLen) < 0)
    {
        throw TC_Socket_Exception("[TC_Socket::bind] bind error", errno);
    }
}

       这里的地址重用很关键， 为了防止bind失败， 之前已经说过了。

   

       这种保护性的close, 也非常好， 避免了close两次造成的未定义行为：

void TC_Socket::close()
{
    if (_sock != INVALID_SOCKET)
    {
        ::close(_sock);
        _sock = INVALID_SOCKET;
    }
}

       

       随后的connect， listen,  send, recv, sendto , recvfrom， accept都很常见， 无须赘述。 shutdown和close有区别， 之前博文也说过。

            

      再看setblock：

void TC_Socket::setblock(int fd, bool bBlock)
{
    int val = 0;

    if ((val = fcntl(fd, F_GETFL, 0)) == -1)
    {
        throw TC_Socket_Exception("[TC_Socket::setblock] fcntl [F_GETFL] error", errno);
    }

    if(!bBlock)
    {
        val |= O_NONBLOCK;
    }
    else
    {
        val &= ~O_NONBLOCK;
    }

    if (fcntl(fd, F_SETFL, val) == -1)
    {
        throw TC_Socket_Exception("[TC_Socket::setblock] fcntl [F_SETFL] error", errno);
    }
}

       这里的setblock， 可以设置阻塞或非阻塞。我一直觉得， setblock这个名字没有取好， 说的好像只能设置程阻塞似的。

       setSockOpt和getSockOpt也来封装一层？  这是为了让调用者不用最原始的socket相关函数， 一切都封装好。 随后的几个跟linger相关的设置函数， 也好理解， 这里的关键是理解linger存在的意思， 之前博文也说过， 不赘述。

       

       setTcpNoDelay是禁用tcp的nagle算法， 之前博文说过了。

       setKeepAlive是心跳设置， 之前博文讨论过了， 还给出了Windows下的代码， 我以前在linux中也写过， 实际跑起来很顺利。

       setSendBufferSize是内核发送缓冲区的设置， getSendBufferSize是获取操作。

       setRecvBufferSize是内核接收缓冲区的设置， getRecvBufferSize是获取操作。

       如下是在创建管道， 然后设置是否阻塞：

void TC_Socket::createPipe(int fds[2], bool bBlock)
{
    if(::pipe(fds) != 0)
    {
        throw TC_Socket_Exception("[TC_Socket::createPipe] error", errno);
    }

    try
    {
        setblock(fds[0], bBlock);
        setblock(fds[1], bBlock);
    }
    catch(...)
    {
        ::close(fds[0]);
        ::close(fds[1]);
        throw;
    }
}

      如下函数，是在求本地host信息， 说白了， 就是ip信息：

vector<string> TC_Socket::getLocalHosts()
{
    vector<string> result;

    TC_Socket ts;
    ts.createSocket(SOCK_STREAM, AF_INET);

    int cmd = SIOCGIFCONF;

    struct ifconf ifc;

    int numaddrs = 10;

    int old_ifc_len = 0;

    while(true)
    {
        int bufsize = numaddrs * static_cast<int>(sizeof(struct ifreq));
        ifc.ifc_len = bufsize;
        ifc.ifc_buf = (char*)malloc(bufsize);
        int rs = ioctl(ts.getfd(), cmd, &ifc);

        if(rs == -1)
        {
            free(ifc.ifc_buf);
            throw TC_Socket_Exception("[TC_Socket::getLocalHosts] ioctl error", errno);
        }
        else if(ifc.ifc_len == old_ifc_len)
        {
            break;
        }
        else
        {
            old_ifc_len = ifc.ifc_len;
        }
    
        numaddrs += 10;
        free(ifc.ifc_buf);
    }

    numaddrs = ifc.ifc_len / static_cast<int>(sizeof(struct ifreq));
    struct ifreq* ifr = ifc.ifc_req;
    for(int i = 0; i < numaddrs; ++i)
    {
        if(ifr[i].ifr_addr.sa_family == AF_INET)
        {
            struct sockaddr_in* addr = reinterpret_cast<struct sockaddr_in*>(&ifr[i].ifr_addr);
            if(addr->sin_addr.s_addr != 0)
            {
                char sAddr[INET_ADDRSTRLEN] = "\0";
                inet_ntop(AF_INET, &(*addr).sin_addr, sAddr, sizeof(sAddr));
                result.push_back(sAddr);
            }
        }
    }

    free(ifc.ifc_buf);

    return result;
}

       所以， 下次如果要获取本机的所有ip,  千万别自己写代码了， 直接调用。

       总体来说， tc_socket是对裸体的socket进行了一层封装， 让使用者更方便地使用， 抽象出更易用的接口， 隐藏繁琐细节。 当然， 封装和抽象并不会创新出什么新的api,  也不可能。