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linux下socket本地套接字通讯

news 来源：原创 2025/6/26 3:00:25

        使用套接字除了可以实现网络间不同主机间的通信外，还可以实现同一主机的不同进程间的通信，且建立的通信是双向的通信。socket进程通信与网络通信使用的是统一套接口，只是地址结构与某些参数不同。        

用途

  1. 进程间通信：本地套接字允许在同一台主机上的不同进程之间进行数据传输，类似于管道（pipe）和命名管道（FIFO），但提供了更灵活和通用的解决方案。
  2. 资源共享：通过本地套接字，进程可以共享数据、文件或设备等资源，实现进程间的协同工作。
  3. 服务间交互：在分布式系统或微服务架构中，本地套接字可以用于服务间的本地通信，提高服务间的交互效率和可靠性。

应用场景

  1. 数据库服务：数据库服务器和客户端进程通常运行在同一台主机上，通过本地套接字进行通信，实现数据的查询、插入、更新和删除等操作。
  2. 中间件服务：在分布式系统中，中间件服务（如消息队列、缓存服务等）通常与应用程序运行在同一台主机上，通过本地套接字进行通信，实现数据的传递和处理。
  3. 调试和测试：在软件开发过程中，开发人员可以使用本地套接字在本地环境中模拟网络通信，进行调试和测试工作，提高开发效率和质量。
  4. 本地进程监控和管理：系统管理工具可以使用本地套接字监控和管理本地进程，如获取进程状态、终止进程等。

优点

  1. 高效性：由于本地套接字不涉及网络通信，因此数据传输速度更快，延迟更低。
  2. 可靠性：本地套接字提供了稳定的进程间通信机制，避免了网络通信中的不确定性和延迟。
  3. 安全性：由于数据在本地主机上传输，因此安全性更高，不易受到网络攻击和窃听。

本地套接字与普通套接字开发上的主要差异

  1. 协议族：本地套接字使用AF_UNIX，而普通套接字使用AF_INET（IPv4）或AF_INET6（IPv6）。

  2. 地址结构体：本地套接字使用struct sockaddr_un，而普通套接字使用struct sockaddr_in（IPv4）或struct sockaddr_in6（IPv6）。

  3. 套接字文件：本地套接字在文件系统中创建一个套接字文件（如/tmp/unix_socket），而普通套接字则使用IP地址和端口号进行通信。

  4. 通信范围：本地套接字仅限于同一台计算机上的进程间通信，而普通套接字可以在网络上的不同计算机之间进行通信。

  5. 性能：本地套接字由于不经过网络协议栈，通常具有更低的延迟和更高的吞吐量。

  6. 安全性：本地套接字由于通信双方在同一台计算机上，相对更安全，但也需要注意文件系统的权限设置。普通套接字则可能面临网络攻击的风险，需要采取适当的安全措施。

 

完整例子如下：不解释了。

service:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>#define SOCKET_PATH "/tmp/unix_socket"
#define BUFFER_SIZE 1024int main() {int server_fd, new_socket;struct sockaddr_un address;int addrlen = sizeof(address);char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};int opt = 1;int addrlen_size;// 创建套接字if ((server_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {perror("socket failed");exit(EXIT_FAILURE);}// 设置套接字选项，允许重用地址和端口if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {perror("setsockopt");close(server_fd);exit(EXIT_FAILURE);}// 清除地址结构memset(&address, 0, sizeof(struct sockaddr_un));// 设置地址和端口address.sun_family = AF_UNIX;strncpy(address.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof(address.sun_path) - 1);// 绑定套接字到地址if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(struct sockaddr_un)) < 0) {perror("bind failed");close(server_fd);exit(EXIT_FAILURE);}// 监听连接if (listen(server_fd, 3) < 0) {perror("listen");close(server_fd);unlink(SOCKET_PATH); // 删除套接字文件exit(EXIT_FAILURE);}// 接受客户端连接if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen_size)) < 0) {perror("accept");close(server_fd);unlink(SOCKET_PATH); // 删除套接字文件exit(EXIT_FAILURE);}// 读取客户端发送的数据int valread = read(new_socket, buffer, BUFFER_SIZE);printf("Received: %s\n", buffer);// 发送响应给客户端char *hello = "Hello from server";send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);printf("Hello message sent\n");// 关闭套接字close(new_socket);close(server_fd);unlink(SOCKET_PATH); // 删除套接字文件return 0;
}

client：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>#define SOCKET_PATH "/tmp/unix_socket"
#define BUFFER_SIZE 1024int main() {int sock = 0;struct sockaddr_un serv_addr;char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};char *hello = "Hello from client";// 创建套接字if ((sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {perror("Socket creation error");return -1;}serv_addr.sun_family = AF_UNIX;strcpy(serv_addr.sun_path, SOCKET_PATH);// 连接服务端if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr_un)) < 0) {perror("Connection Failed");return -1;}// 发送数据到服务端send(sock, hello, strlen(hello), 0);printf("Hello message sent\n");// 读取服务端的响应int valread = read(sock, buffer, BUFFER_SIZE);printf("Received: %s\n", buffer);// 关闭套接字close(sock);return 0;
}

 其余自己脑补去。

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