談一談網(wǎng)絡(luò)編程學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)

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1、談一談網(wǎng)絡(luò)編程學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)作者:陳碩??來源:博客園??發(fā)布時(shí)間:2011-07-0516:07??閱讀:1842次??推薦:0??原文鏈接??[收藏]??本文談一談我在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程方面的一些個(gè)人經(jīng)驗(yàn)?！熬W(wǎng)絡(luò)編程”這個(gè)術(shù)語的范圍很廣，本文指用SocketsAPI開發(fā)基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，具體定義見“網(wǎng)絡(luò)編程的各種任務(wù)角色”一節(jié)。受限于本人的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)，這篇文章的適應(yīng)范圍是：·x86-64Linux服務(wù)端網(wǎng)絡(luò)編程，直接或間接使用SocketsAPI·公司內(nèi)網(wǎng)。不一定是局域網(wǎng)，但總體位于公司防火墻之內(nèi)，環(huán)境

2、可控本文可能不適合：·PC客戶端網(wǎng)絡(luò)編程，程序運(yùn)行在客戶的PC上，環(huán)境多變且不可控·Windows網(wǎng)絡(luò)編程·面向公網(wǎng)的服務(wù)程序·高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器本文分兩個(gè)部分：1.網(wǎng)絡(luò)編程的一些胡思亂想，談?wù)勎覍?duì)這一領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)2.幾本必看的書，基本上還是W.RichardStevents那幾本另外，本文沒有特別說明時(shí)均暗指TCP協(xié)議，“連接”是“TCP連接”，“服務(wù)端”是“TCP服務(wù)端”。網(wǎng)絡(luò)編程的一些胡思亂想以下胡亂列出我對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程的一些想法，前后無關(guān)聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)編程是什么？網(wǎng)絡(luò)編程是什么？是熟練使用SocketsAPI嗎？說

3、實(shí)話，在實(shí)際項(xiàng)目里我只用過兩次SocketsAPI，其他時(shí)候都是使用封裝好的網(wǎng)絡(luò)庫。第一次是2005年在學(xué)校做一個(gè)羽毛球賽場(chǎng)計(jì)分系統(tǒng)：我用C#編寫運(yùn)行在PC機(jī)上的軟件，負(fù)責(zé)比分的顯示；再用C#寫了運(yùn)行在PDA上的計(jì)分界面，記分員拿著PDA記錄比分；這兩部分程序通過TCP協(xié)議相互通信。這其實(shí)是個(gè)簡(jiǎn)單的分布式系統(tǒng)，體育館有不止一片場(chǎng)地，每個(gè)場(chǎng)地都有一名拿PDA的記分員，每個(gè)場(chǎng)地都有兩臺(tái)顯示比分的PC機(jī)（顯示器是42吋平板電視，放在場(chǎng)地的對(duì)角，這樣兩邊看臺(tái)的觀眾都能看到比分）。這兩臺(tái)PC機(jī)功能不完全一樣，一臺(tái)只負(fù)責(zé)

4、顯示當(dāng)前比分，另一臺(tái)還要負(fù)責(zé)與PDA通信，并更新數(shù)據(jù)庫里的比分信息。此外，還有一臺(tái)PC機(jī)負(fù)責(zé)周期性地從數(shù)據(jù)庫讀出全部7片場(chǎng)地的比分，顯示在體育館墻上的大屏幕上。這臺(tái)PC上還運(yùn)行著一個(gè)程序，負(fù)責(zé)生成比分?jǐn)?shù)據(jù)的靜態(tài)頁面，通過FTP上傳發(fā)布到某門戶網(wǎng)站的體育頻道。系統(tǒng)中還有一個(gè)錄入賽程（參賽隊(duì)，運(yùn)動(dòng)員，出場(chǎng)順序等）數(shù)據(jù)庫的程序，運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。算下來整個(gè)系統(tǒng)有十來個(gè)程序，運(yùn)行在二十多臺(tái)設(shè)備（PC和PDA）上，還要考慮可靠性。將來有機(jī)會(huì)把這個(gè)小系統(tǒng)仔細(xì)講一講，挺有意思的。這是我第一次寫實(shí)際項(xiàng)目中的網(wǎng)絡(luò)程序，當(dāng)時(shí)

5、寫下來的感覺是像寫命令行與用戶交互的程序：程序在命令行輸出一句提示語，等待客戶輸入一句話，然后處理客戶輸入，再輸出下一句提示語，如此循環(huán)。只不過這里的“客戶”不是人，而是另一個(gè)程序。在建立好TCP連接之后，雙方的程序都是read/write循環(huán)（為求簡(jiǎn)單，我用的是blocking讀寫），直到有一方斷開連接。第二次是2010年編寫muduo網(wǎng)絡(luò)庫，我再次拿起了SocketsAPI，寫了一個(gè)基于Reactor模式的C++網(wǎng)絡(luò)庫。寫這個(gè)庫的目的之一就是想讓日常的網(wǎng)絡(luò)編程從SocketsAPI的瑣碎細(xì)節(jié)中解脫出來，讓

6、程序員專注于業(yè)務(wù)邏輯，把時(shí)間用在刀刃上。Muduo網(wǎng)絡(luò)庫的示例代碼包含了幾十個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序，這些示例程序都沒有直接使用SocketsAPI。在此之外，無論是實(shí)習(xí)還是工作，雖然我寫的程序都會(huì)通過TCP協(xié)議與其他程序打交道，但我沒有直接使用過SocketsAPI。對(duì)于TCP網(wǎng)絡(luò)編程，我認(rèn)為核心是處理“三個(gè)半事件”，見《Muduo網(wǎng)絡(luò)編程示例之零：前言》中的“TCP網(wǎng)絡(luò)編程本質(zhì)論”。程序員的主要工作是在事件處理函數(shù)中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，而不是和SocketsAPI較勁。這里還是沒有說清楚“網(wǎng)絡(luò)編程”是什么，請(qǐng)繼續(xù)閱讀后文“網(wǎng)

7、絡(luò)編程的各種任務(wù)角色”。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程有用嗎？以上說的是比較底層的網(wǎng)絡(luò)編程，程序代碼直接面對(duì)從TCP或UDP收到的數(shù)據(jù)以及構(gòu)造數(shù)據(jù)包發(fā)出去。在實(shí)際工作中，另一種常見的情況是通過各種clientlibrary來與服務(wù)端打交道，或者在現(xiàn)成的框架中填空來實(shí)現(xiàn)server，或者采用更上層的通信方式。比如用libmemcached與memcached打交道，使用libpq來與PostgreSQL打交道，編寫Servlet來響應(yīng)http請(qǐng)求，使用某種RPC與其他進(jìn)程通信，等等。這些情況都會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通信，但不一定算作“網(wǎng)絡(luò)編

8、程”。如果你的工作是前面列舉的這些，學(xué)習(xí)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程還有用嗎？我認(rèn)為還是有必要學(xué)一學(xué)，至少在troubleshooting的時(shí)候有用。無論如何，這些library或framework都會(huì)調(diào)用底層的SocketsAPI來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。當(dāng)你的程序遇到一個(gè)線上問題，如果你熟悉SocketsAPI，那么從strace不難發(fā)現(xiàn)程序卡在哪里，盡管可能你沒有直接調(diào)用這些SocketsAPI。另外，熟悉TC