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Ruby Socket 編程

Ruby提供了兩個(gè)級(jí)別訪問網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，在底層你可以訪問操作系統(tǒng)，它可以讓你實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器為面向連接和無連接協(xié)議的基本套接字支持。

Ruby 統(tǒng)一支持應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如FTP、HTTP等。

不管是高層的還是底層的。ruby提供了一些基本類，讓你可以使用TCP,UDP,SOCKS等很多協(xié)議交互，而不必拘泥在網(wǎng)絡(luò)層。這些類也提供了輔助類，讓你可以輕松的對(duì)服務(wù)器進(jìn)行讀寫。

接下來就讓我們來學(xué)習(xí)如何進(jìn)行 Ruby Socket 編程

什么是 Sockets

應(yīng)用層通過傳輸層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，TCP和UDP會(huì)遇到同時(shí)為多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程提供并發(fā)服務(wù)的問題。多個(gè)TCP連接或多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要 通過同一個(gè)TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接，許多計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP／IP協(xié)議交互提供了稱為套接字 (Socket)的接口，區(qū)分不同應(yīng)用程序進(jìn)程間的網(wǎng)絡(luò)通信和連接。

生成套接字，主要有3個(gè)參數(shù)：通信的目的IP地址、使用的傳輸 層協(xié)議(TCP或UDP)和使用的端口號(hào)。Socket原意是"插座"。通過將這3個(gè)參數(shù)結(jié)合起來，與一個(gè)"插座"Socket綁定，應(yīng)用層就可以和傳輸 層通過套接字接口，區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù)。

Sockets 詞匯解析：

選項(xiàng)描述
domain指明所使用的協(xié)議族，通常為 PF_INET, PF_UNIX, PF_X25, 等等。
type指定socket的類型：SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，Socket接口還定義了原始Socket（SOCK_RAW），允許程序使用低層協(xié)議
protocol通常賦值0。
hostname網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)識(shí)符：
  • 字符串, 可以是主機(jī)名或IP地址
  • 字符串 "<broadcast>", 指定 INADDR_BROADCAST 地址。
  • 0 長度的字符串, 指定INADDR_ANY
  • 一個(gè)整數(shù)，解釋為主機(jī)字節(jié)順序的二進(jìn)制地址。
portport是端口的編號(hào)，每個(gè)服務(wù)器都會(huì)監(jiān)聽客戶端連接的一個(gè)或多個(gè)端口號(hào)，一個(gè)端口號(hào)可以是 Fixnum 的端口號(hào), 包含了服務(wù)器名和端口。

簡單的客戶端

以下我們通過給定的主機(jī)和端口編寫了一個(gè)簡單的客戶端實(shí)例，Ruby TCPSocket 類提供了 open 方法來打開一個(gè) socket。

TCPSocket.open(hosname, port ) 打開一個(gè) TCP 連接。

一旦你打開一個(gè) Socket 連接，你可以像 IO 對(duì)象一樣讀取它，完成后，你需要像關(guān)閉文件一樣關(guān)閉該連接。

以下實(shí)例演示了如何連接到一個(gè)指定的主機(jī)，并從 socket 中讀取數(shù)據(jù)，最后關(guān)閉socket：

實(shí)例

require 'socket' # Sockets 是標(biāo)準(zhǔn)庫 hostname = 'localhost' port = 2000 s = TCPSocket.open(hostname, port) while line = s.gets # 從 socket 中讀取每行數(shù)據(jù) puts line.chop # 打印到終端 end s.close # 關(guān)閉 socket

簡單的服務(wù)

Ruby 中可以使用 TCPServer 類來寫個(gè)簡單的服務(wù)。TCPServer 對(duì)象是 TCPSocket 的工廠對(duì)象。

現(xiàn)在我們使用 TCPServer.open(hostname, port) 來創(chuàng)建一個(gè) TCPServer 對(duì)象。

接下來調(diào)用 TCPServer 的 accept 方法，該方法會(huì)等到一個(gè)客戶端連接到指定的端口，然后返回一個(gè)的TCPSocket對(duì)象，表示連接到該客戶端。

實(shí)例

require 'socket' # 獲取socket標(biāo)準(zhǔn)庫 server = TCPServer.open(2000) # Socket 監(jiān)聽端口為 2000 loop { # 永久運(yùn)行服務(wù) client = server.accept # 等待客戶端連接 client.puts(Time.now.ctime) # 發(fā)送時(shí)間到客戶端 client.puts "Closing the connection. Bye!" client.close # 關(guān)閉客戶端連接 }

現(xiàn)在，在服務(wù)器上運(yùn)行以上代碼，查看效果。

多客戶端TCP服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)上，大多服務(wù)都有大量的客戶端連接。

Ruby的Thread類可以很容易地創(chuàng)建多線程服務(wù)，一個(gè)線程執(zhí)行客戶端的連接，而主線程在等待更多的連接。

實(shí)例

require 'socket' # 獲取socket標(biāo)準(zhǔn)庫 server = TCPServer.open(2000) # Socket 監(jiān)聽端口為 2000 loop { # 永久運(yùn)行服務(wù) Thread.start(server.accept) do |client| client.puts(Time.now.ctime) # 發(fā)送時(shí)間到客戶端 client.puts "Closing the connection. Bye!" client.close # 關(guān)閉客戶端連接 end }

在這個(gè)例子中，socket永久運(yùn)行，而當(dāng)server.accept接收到客戶端的連接時(shí)，一個(gè)新的線程被創(chuàng)建并立即開始處理請(qǐng)求。而主程序立即循環(huán)回，并等待新的連接。

微小的Web瀏覽器

我們可以使用socket庫來實(shí)現(xiàn)任何的 Internet 協(xié)議。以下代碼展示了如何獲取網(wǎng)頁的內(nèi)容：

實(shí)例

require 'socket' host = '' # web服務(wù)器 port = 80 # 默認(rèn) HTTP 端口 path = "/index.htm" # 想要獲取的文件地址 # 這是個(gè) HTTP 請(qǐng)求 request = "GET #{path} HTTP/1.0rnrn" socket = TCPSocket.open(host,port) # 連接服務(wù)器 socket.print(request) # 發(fā)送請(qǐng)求 response = socket.read # 讀取完整的響應(yīng) # Split response at first blank line into headers and body headers,body = response.split("rnrn", 2) print body # 輸出結(jié)果

要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似 web 的客戶端，你可以使用為 HTTP 預(yù)先構(gòu)建的庫如Net::HTTP。

以下代碼與先前代碼是等效的：

實(shí)例

require 'net/http' # 我們需要的庫 host = '' # web 服務(wù)器 path = '/index.htm' # 我們想要的文件 http = Net::HTTP.new(host) # 創(chuàng)建連接 headers, body = http.get(path) # 請(qǐng)求文件 if headers.code == "200" # 檢測(cè)狀態(tài)碼 print body else puts "#{headers.code} #{headers.message}" end

以上我們只是簡單的為大家介紹 Ruby 中socket的應(yīng)用，更多文檔請(qǐng)查看：Ruby Socket 庫和類方法

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