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玩转iPhone网络通讯之BSD Socket篇
摘要: 在进行iPhone网络通讯程序的开发中,不可避免的要利用Socket套接字。iPhone提供了Socket网络编程的接口CFSocket,不过笔者更喜欢使用BSDSocket。
Abstract:
Key words :

  在进行iPhone网络通讯程序的开发中,不可避免的要利用Socket套接字。iPhone提供了Socket网络编程的接口CFSocket,不过笔者更喜欢使用BSD Socket

  iPhone BSD Socket进行编程所需要的头文件基本都位于/Xcode3.1.4/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS3.1.sdk/usr/include/sys下,既然本篇文章作为基础篇,那么笔者就从最基本的知识讲解开始。

  首先,Socket是进行程序间通讯(IPC, Internet Process Connection)的BSD方法,这意味着Socket是用来让一个进程和其他的进程互相通讯的,就像我们用电话来和其他人交流一样。

  既然说Socket像个电话,那么如果要打电话首先就要安装一部电话,“安装电话”这个动作对BSD Socket来说就是初始化一个Socket,方法如下:

  int socket(int, int, int);

  第一个int参数为Socket的地址方式,既然要“安装电话”,那么就要首先确认所要安装的电话是音频的还是脉冲的。而如果要给BSD Socket安装电话,有两种类型可供读者选择:AF_UNIX和AF_INET,它们代表Socket的地址格式。如果选择AF_UNIX,意味着需要为Socket提供一个类似Unix路径的名称,这个选项主要用于本地程序之间的socket通讯;本文主要讲解网络通讯,所以需要选择参数AF_INET。

  第二个int参数为Socket的类型,“安装电话”需要首先确定是装有线的还是装无线的,安装Socket也一样,在Socket中提供了两种类型:SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM。SOCK_STREAM表明数据像字符流一样通过Socket;而SOCK_DGRAM则表明数据以数据报(Datagrams)的形式通过Socket,本文主要讲解SOCK_STREAM,因为它的使用更为广泛。

  第三个int参数为所使用的协议,本文里使用0即可。

  “安装电话”的代码如下:

  if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)

  {

  perror(“socket”);

  exit(1);

  }

  到现在为止,怎么安装电话已经清楚了。因为本文主要演示如何在iPhone上使用BSD Socket获取内容,更多的功能是“打电话”而不是“接电话”,所以下面主要讲解BSD Socket扮演“客户端”角色的操作。

  既然要“打电话”,那么首先要有打电话的对象,更确切的说需要一个“电话号码”,BSD Socket中的“电话号码”就是IP地址。更糟糕的情况是,如果只知道联系人的名字而不知道电话号码,那么还需要程序查找相应联系人的电话号码,根据联系人姓名查找电话号码的过程在BSD Socket中叫做DNS解析,代码如下:

  - (NSString*)getIpAddressForHost:(NSString*) theHost

  {

  struct hostent *host = gethostbyname([theHost UTF8String]);

  if(!host)

  {

  herror(“resolv”);

  return NULL;

  }

  struct in_addr **list = (struct in_addr **)host-》h_addr_list;

  NSString *addressString = [NSString stringWithCString:inet_ntoa(*list[0])];

  return addressString;

  }

  hostent是个结构体,使用它需要#import 《netdb.h》,通过这个方法得到theHost域名的第一个有效的IP地址并返回。

  正确的“找到电话号码”后,就需要“拨打电话”了,代码如下:

  their_addr.sin_family = AF_INET;

  their_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr([[self getIpAddressForHost:hostName] UTF8String]);

  NSLog(@“getIpAddressForHost :%@”,[self getIpAddressForHost:hostName]);

  their_addr.sin_port = htons(80);

  bzero(&(their_addr.sin_zero), 8);

  int conn = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&their_addr, sizeof(struct sockaddr));

  NSLog(@“Connect errno is :%d”,conn);

  在进行iPhone网络通讯程序的开发中,不可避免的要利用Socket套接字。iPhone提供了Socket网络编程的接口CFSocket,不过笔者更喜欢使用BSD Socket。

  iPhone BSD Socket进行编程所需要的头文件基本都位于/Xcode3.1.4/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS3.1.sdk/usr/include/sys下,既然本篇文章作为基础篇,那么笔者就从最基本的知识讲解开始。

  首先,Socket是进行程序间通讯(IPC, Internet Process Connection)的BSD方法,这意味着Socket是用来让一个进程和其他的进程互相通讯的,就像我们用电话来和其他人交流一样。

  既然说Socket像个电话,那么如果要打电话首先就要安装一部电话,“安装电话”这个动作对BSD Socket来说就是初始化一个Socket,方法如下:

  int socket(int, int, int);

  第一个int参数为Socket的地址方式,既然要“安装电话”,那么就要首先确认所要安装的电话是音频的还是脉冲的。而如果要给BSD Socket安装电话,有两种类型可供读者选择:AF_UNIX和AF_INET,它们代表Socket的地址格式。如果选择AF_UNIX,意味着需要为Socket提供一个类似Unix路径的名称,这个选项主要用于本地程序之间的socket通讯;本文主要讲解网络通讯,所以需要选择参数AF_INET。

  第二个int参数为Socket的类型,“安装电话”需要首先确定是装有线的还是装无线的,安装Socket也一样,在Socket中提供了两种类型:SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM。SOCK_STREAM表明数据像字符流一样通过Socket;而SOCK_DGRAM则表明数据以数据报(Datagrams)的形式通过Socket,本文主要讲解SOCK_STREAM,因为它的使用更为广泛。

  第三个int参数为所使用的协议,本文里使用0即可。

  “安装电话”的代码如下:

  if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)

  {

  perror(“socket”);

  exit(1);

  }

  到现在为止,怎么安装电话已经清楚了。因为本文主要演示如何在iPhone上使用BSD Socket获取内容,更多的功能是“打电话”而不是“接电话”,所以下面主要讲解BSD Socket扮演“客户端”角色的操作。

  既然要“打电话”,那么首先要有打电话的对象,更确切的说需要一个“电话号码”,BSD Socket中的“电话号码”就是IP地址。更糟糕的情况是,如果只知道联系人的名字而不知道电话号码,那么还需要程序查找相应联系人的电话号码,根据联系人姓名查找电话号码的过程在BSD Socket中叫做DNS解析,代码如下:

  - (NSString*)getIpAddressForHost:(NSString*) theHost

  {

  struct hostent *host = gethostbyname([theHost UTF8String]);

  if(!host)

  {

  herror(“resolv”);

  return NULL;

  }

  struct in_addr **list = (struct in_addr **)host-》h_addr_list;

  NSString *addressString = [NSString stringWithCString:inet_ntoa(*list[0])];

  return addressString;

  }

  hostent是个结构体,使用它需要#import 《netdb.h》,通过这个方法得到theHost域名的第一个有效的IP地址并返回。

  正确的“找到电话号码”后,就需要“拨打电话”了,代码如下:

  their_addr.sin_family = AF_INET;

  their_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr([[self getIpAddressForHost:hostName] UTF8String]);

  NSLog(@“getIpAddressForHost :%@”,[self getIpAddressForHost:hostName]);

  their_addr.sin_port = htons(80);

  bzero(&(their_addr.sin_zero), 8);

  int conn = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&their_addr, sizeof(struct sockaddr));

  NSLog(@“Connect errno is :%d”,conn);

  笔者最初试图采用NHost进行主机域名的解析,奈何iPhone的这个类为private的,在application的开发中不可使用。

  如果“电话”能顺利的接通,那么就可以进行“讲话”了,反之则会断开“电话连接”,如果友好的话,最好能给个提示,诸如“您所拨打的电话不在服务区之类”:)

  if(conn != -1)

  {

  NSLog(@“Then the conn is not -1!”);

  NSMutableString* httpContent = [self makeHttpHeader:hostName];

  NSLog(@“httpCotent is :%@”,httpContent);

  if(contentSended != nil)

  [httpContent appendFormat:contentSended];

  NSLog(@“Sended content is :%@”,httpContent);

  NSData *data = [httpContent dataUsingEncoding:NSISOLatin1StringEncoding];

  ssize_t dataSended = send(sockfd, [data bytes], [data length], 0);

  if(dataSended == [data length])

  {

  NSLog(@“Datas have been sended over!”);

  }

  printf(“send %d bytes to %s\n”,dataSended,inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

  NSMutableString* readString = [[NSMutableString alloc] init];

  char readBuffer[512];

  int br = 0;

  while((br = recv(sockfd, readBuffer, sizeof(readBuffer), 0)) 《 sizeof(readBuffer))

  {

  NSLog(@“read datas length is :%d”,br);

  [readString appendFormat:[NSString stringWithCString:readBuffer length:br]];

  NSLog(@“Hava received datas is :%@”,readString);

  }

  close(sockfd);

  }else {

  UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:[@“Connection failed to host ” stringByAppendingString:hostName] message:@“Please check the hostname in the preferences.” delegate:self cancelButtonTitle:@“OK” otherButtonTitles:nil];

  [alert show];

  [alert release];

  }

  “讲话”通过send(),“听话”通过recv(),这个两个函数的原型如下:

  int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);

  int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);

  可以看出,这两个函数的参数基本相同。

  第一个参数为套接字的句柄。

  第二个参数为数据缓冲区。

  第三个参数为数据长度。

  最后一个参数有点特殊,这个参数是为了让BSD Socket能支持“带外数据”,何谓“带外数据”?顾名思义,就是“带内以外的数据”,而带内数据就是常规的按照Socket字节流顺序进行传递的数据。通常情况下,数据由连接的一端流到接收的一端,并且认为数据的所有字节都是精确排序的,晚写入的字节绝不会早于先写入的字节到达。但是如果我们“挂断了电话”,而接收方还有大量已经被接收的缓冲数据,这些数据还没被程序读取,那么接收方需要在读取这些缓冲的“带内数据”之前先读取一个标识取消的请求,这个请求就可以利用带外请求的方法进行传送。请求带外数据传送需要把标识位置为MSG_OOB,如下:

  char buf[64];

  int len;

  int s;

  …

  send(s,buf,len,MSG_OOB);

  至此,一个完整的“通话过程”已经结束,最后别忘记调用close(sockfd)“挂断电话”。

  下面笔者尝试请求www.baidu.com的首页,并把请求的页面内容打印到控制台,所以需要对请求进行封装,以支持HTTP协议。很简单,只需要在请求的内容前面加上相应的HTTP头信息即可,如下:

  #define HTTPMETHOD @“GET”

  #define HTTPVERSION @“HTTP/1.1”

  #define HTTPHOST @“Host”

  #define KENTER @“\r\n”

  #define KBLANK @“ ”

  - (NSMutableString*) makeHttpHeader:(NSString*) hostName

  {

  NSMutableString *header = [[NSMutableString alloc] init];

  [header appendFormat:HTTPMETHOD];

  [header appendFormat:KBLANK];

  [header appendFormat:@“/index.html”];

  [header appendFormat:KBLANK];

  [header appendFormat:HTTPVERSION];

  [header appendFormat:KENTER];

  [header appendFormat:HTTPHOST];

  [header appendFormat:@“:”];

  [header appendFormat:hostName];

  [header appendFormat:KENTER];

  [header appendFormat:KENTER];

  return header;

  }

  在上面的方法中,笔者封装了HTTP头信息,对HTTP不熟悉的同学可以先熟悉熟悉HTTP的格式,请求到的内容打印如下:

  [Session started at 2009-11-12 15:40:02 +0800.]

  2009-11-12 15:40:04.691 BSDHttpExample[3483:207] getIpAddressForHost :119.75.216.30

  2009-11-12 15:40:04.725 BSDHttpExample[3483:207] Connect errno is :0

  2009-11-12 15:40:04.727 BSDHttpExample[3483:207] Then the conn is not -1!

  2009-11-12 15:40:04.735 BSDHttpExample[3483:207] httpCotent is :GET /index.html HTTP/1.1

  Host:www.baidu.com

  2009-11-12 15:40:04.736 BSDHttpExample[3483:207] Sended content is :GET /index.html HTTP/1.1

  Host:www.baidu.com

  2009-11-12 15:40:04.736 BSDHttpExample[3483:207] Datas have been sended over!

  send 48 bytes to 119.75.216.30

  2009-11-12 15:40:04.764 BSDHttpExample[3483:207] read datas length is :363

  2009-11-12 15:40:04.765 BSDHttpExample[3483:207] Hava received datas is :HTTP/1.1 200 OK

  Date: Thu, 12 Nov 2009 07:40:05 GMT

  Server: BWS/1.0

  Content-Length: 3520

  Content-Type: text/html;charset=gb2312

  Cache-Control: private

  Expires: Thu, 12 Nov 2009 07:40:05 GMT

  Set-Cookie: BAIDUID=9B024266ADD3B52AC8367A2BDD1676E5:FG=1; expires=Thu, 12-Nov-39 07:40:05 GMT; path=/; domain=.baidu.com

  P3P: CP=“ OTI DSP COR IVA OUR IND COM ”

  2009-11-12 15:40:04.766 BSDHttpExample[3483:207] view has been loaded!

  最后为了造福大家,笔者附上完整的代码,头文件如下:

  //

  // BSDHttpExampleViewController.h

  // BSDHttpExample

  //

  // Created by sun dfsun2009 on 09-11-12.

  // Copyright __MyCompanyName__ 2009. All rights reserved.

  //

  #import 《UIKit/UIKit.h》

  #define MYPORT 4880

  #import 《stdio.h》

  #import 《stdlib.h》

  #import 《unistd.h》

  #import 《arpa/inet.h》

  #import 《sys/types.h》

  #import 《sys/socket.h》

  #import 《netdb.h》

  @interface BSDHttpExampleViewController : UIViewController {

  int sockfd;

  struct sockaddr_in their_addr;

  }

  @end

  实现文件如下:

  //

  // BSDHttpExampleViewController.m

  // BSDHttpExample

  //

  // Created by sun dfsun2009 on 09-11-12.

  // Copyright __MyCompanyName__ 2009. All rights reserved.

  //

  #import “BSDHttpExampleViewController.h”

  @implementation BSDHttpExampleViewController

  #define HTTPMETHOD @“GET”

  #define HTTPVERSION @“HTTP/1.1”

  #define HTTPHOST @“Host”

  #define KENTER @“\r\n”

  #define KBLANK @“ ”

  /*

  // The designated initializer. Override to perform setup that is required before the view is loaded.

  - (id)initWithNibName:(NSString *)nibNameOrNil bundle:(NSBundle *)nibBundleOrNil {

  if (self = [super initWithNibName:nibNameOrNil bundle:nibBundleOrNil]) {

  // Custom initialization

  }

  return self;

  }

  */

  /*

  // Implement loadView to create a view hierarchy programmatically, without using a nib.

  - (void)loadView {

  }

  */

  void error_handle(char *errorMsg)

  {

  fputs(errorMsg, stderr);

  fputc(‘\n’,stderr);

  exit(1);

  }

  - (NSMutableString*) makeHttpHeader:(NSString*) hostName

  {

  NSMutableString *header = [[NSMutableString alloc] init];

  [header appendFormat:HTTPMETHOD];

  [header appendFormat:KBLANK];

  [header appendFormat:@“/index.html”];

  [header appendFormat:KBLANK];

  [header appendFormat:HTTPVERSION];

  [header appendFormat:KENTER];

  [header appendFormat:HTTPHOST];

  [header appendFormat:@“:”];

  [header appendFormat:hostName];

  [header appendFormat:KENTER];

  [header appendFormat:KENTER];

  return header;

  }

  - (NSString*)getIpAddressForHost:(NSString*) theHost

  {

  struct hostent *host = gethostbyname([theHost UTF8String]);

  if(!host)

  {

  herror(“resolv”);

  return NULL;

  }

  struct in_addr **list = (struct in_addr **)host-》h_addr_list;

  NSString *addressString = [NSString stringWithCString:inet_ntoa(*list[0])];

  return addressString;

  }

  - (void)Connect:(NSString *)hostName content:(NSString *)contentSended

  {

  if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)

  {

  perror(“socket”);

  exit(1);

  }

  //NSHost *host = [NSHost hostWithName:hostName];

  //if(host)

  //{

  their_addr.sin_family = AF_INET;

  //their_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr([[host address] UTF8String]);

  their_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr([[self getIpAddressForHost:hostName] UTF8String]);

  NSLog(@“getIpAddressForHost :%@”,[self getIpAddressForHost:hostName]);

  their_addr.sin_port = htons(80);

  bzero(&(their_addr.sin_zero), 8);

  int conn = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&their_addr, sizeof(struct sockaddr));

  NSLog(@“Connect errno is :%d”,conn);

  if(conn != -1)

  {

  NSLog(@“Then the conn is not -1!”);

  NSMutableString* httpContent = [self makeHttpHeader:hostName];

  NSLog(@“httpCotent is :%@”,httpContent);

  if(contentSended != nil)

  [httpContent appendFormat:contentSended];

  NSLog(@“Sended content is :%@”,httpContent);

  NSData *data = [httpContent dataUsingEncoding:NSISOLatin1StringEncoding];

  ssize_t dataSended = send(sockfd, [data bytes], [data length], 0);

  if(dataSended == [data length])

  {

  NSLog(@“Datas have been sended over!”);

  }

  printf(“send %d bytes to %s\n”,dataSended,inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

  NSMutableString* readString = [[NSMutableString alloc] init];

  char readBuffer[512];

  int br = 0;

  while((br = recv(sockfd, readBuffer, sizeof(readBuffer), 0)) 《 sizeof(readBuffer))

  {

  NSLog(@“read datas length is :%d”,br);

  [readString appendFormat:[NSString stringWithCString:readBuffer length:br]];

  NSLog(@“Hava received datas is :%@”,readString);

  }

  close(sockfd);

  }else {

  UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:[@“Connection failed to host ” stringByAppendingString:hostName] message:@“Please check the hostname in the preferences.” delegate:self cancelButtonTitle:@“OK” otherButtonTitles:nil];

  [alert show];

  [alert release];

  }

  /*

  }

  else

  {

  UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:[@“Could not look up host ” stringByAppendingString:hostName] message:@“Please check the hostname in the preferences.” delegate:self cancelButtonTitle:@“OK” otherButtonTitles:nil];

  [alert show];

  [alert release];

  }

  **/

  }

  - (void)Send:(id)sender

  {

  char message[7] = “aaag”;

  send(sockfd,message,sizeof(message),0);

  NSLog(@“%s”,message);

  }

  // Implement viewDidLoad to do additional setup after loading the view, typically from a nib.

  - (void)viewDidLoad {

  [self Connect:@“www.baidu.com” content:nil];

  [super viewDidLoad];

  NSLog(@“view has been loaded!”);

  }

  /*

  // Override to allow orientations other than the default portrait orientation.

  - (BOOL)shouldAutorotateToInterfaceOrientation:(UIInterfaceOrientation)interfaceOrientation {

  // Return YES for supported orientations

  return (interfaceOrientation == UIInterfaceOrientationPortrait);

  }

  */

  - (void)didReceiveMemoryWarning {

  // Releases the view if it doesn‘t have a superview.

  [super didReceiveMemoryWarning];

  // Release any cached data, images, etc that aren’t in use.

  }

  - (void)viewDidUnload {

  // Release any retained subviews of the main view.

  // e.g. self.myOutlet = nil;

  }

  - (void)dealloc {

  [super dealloc];

  }

  @end

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