Ruby Socket 編程

2022-09-27 11:44 更新

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

Ruby 統(tǒng)一支持應(yīng)用程的網(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(lèi),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(lèi)也提供了輔助類(lèi),讓你可以輕松的對(duì)服務(wù)器進(jìn)行讀寫(xiě)。

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


什么是 Sockets

應(yīng)用層通過(guò)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(wèn)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(guò)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(chēng)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(guò)將這3個(gè)參數(shù)結(jié)合起來(lái),與一個(gè)"插座"Socket綁定,應(yīng)用層就可以和傳輸 層通過(guò)套接字接口,區(qū)分來(lái)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(lèi)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(zhǎng)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。
port port是端口的編號(hào),每個(gè)服務(wù)器都會(huì)監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)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(jiǎn)單的客戶(hù)端

以下我們通過(guò)給定的主機(jī)和端口編寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的客戶(hù)端實(shí)例,Ruby TCPSocket 類(lèi)提供了 open 方法來(lái)打開(kāi)一個(gè) socke。

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

一旦你打開(kāi)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:

require 'socket'      # Sockets 是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

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(jiǎn)單的服務(wù)

Ruby 中可以使用 TCPServer 類(lèi)來(lái)寫(xiě)個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)。TCPServer 對(duì)象是 TCPSocket 的工廠(chǎng)對(duì)象。

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

接下來(lái)調(diào)用 TCPServer 的 accept 方法,該方法會(huì)等到一個(gè)客戶(hù)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(hù)端。

require 'socket'               # 獲取socket標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

server = TCPServer.open(2000)  # Socket 監(jiān)聽(tīng)端口為 2000
loop {                         # 永久運(yùn)行服務(wù)
  client = server.accept       # 等待客戶(hù)端連接
  client.puts(Time.now.ctime)  # 發(fā)送時(shí)間到客戶(hù)端
  client.puts "Closing the connection. Bye!"
  client.close                 # 關(guān)閉客戶(hù)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(hù)端TCP服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)上,大多服務(wù)都有大量的客戶(hù)端連接。

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

require 'socket'                # 獲取socket標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

server = TCPServer.open(2000)   # Socket 監(jiān)聽(tīng)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(hù)端
 client.puts "Closing the connection. Bye!"
    client.close                # 關(guān)閉客戶(hù)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(hù)端的連接時(shí),一個(gè)新的線(xiàn)程被創(chuàng)建并立即開(kāi)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(kù)來(lái)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(yè)的內(nèi)容:

require 'socket'
 
host = 'm.hgci.cn'     # 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/1.0\r\n\r\n"

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("\r\n\r\n", 2) 
print body                          # 輸出結(jié)果

要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類(lèi)似 web 的客戶(hù)端,你可以使用為 HTTP 預(yù)先構(gòu)建的庫(kù)如Net::HTTP。

以下代碼與先前代碼是等效的:

require 'net/http'                  # 我們需要的庫(kù)
host = 'm.hgci.cn'           #  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(jiǎn)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(kù)和類(lèi)方法

以上內(nèi)容是否對(duì)您有幫助:
在線(xiàn)筆記
App下載
App下載

掃描二維碼

下載編程獅App

公眾號(hào)
微信公眾號(hào)

編程獅公眾號(hào)