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listen()和accept()函数:让套接字进入监听状态并响应客户端请求

对于服务器端程序,使用 bind() 绑定套接字后,还需要使用 listen() 函数让套接字进入被动监听状态,再调用 accept() 函数,就可以随时响应客户端的请求了。

listen() 函数

通过 listen() 函数可以让套接字进入被动监听状态,它的原型为:
int listen(int sock, int backlog);  //Linux
int listen(SOCKET sock, int backlog);  //Windows
sock 为需要进入监听状态的套接字,backlog 为请求队列的最大长度。

所谓被动监听,是指当没有客户端请求时,套接字处于“睡眠”状态,只有当接收到客户端请求时,套接字才会被“唤醒”来响应请求。

请求队列

当套接字正在处理客户端请求时,如果有新的请求进来,套接字是没法处理的,只能把它放进缓冲区,待当前请求处理完毕后,再从缓冲区中读取出来处理。如果不断有新的请求进来,它们就按照先后顺序在缓冲区中排队,直到缓冲区满。这个缓冲区,就称为请求队列(Request Queue)

缓冲区的长度(能存放多少个客户端请求)可以通过 listen() 函数的 backlog 参数指定,但究竟为多少并没有什么标准,可以根据你的需求来定,并发量小的话可以是10或者20。

如果将 backlog 的值设置为 SOMAXCONN,就由系统来决定请求队列长度,这个值一般比较大,可能是几百,或者更多。

当请求队列满时,就不再接收新的请求,对于 Linux,客户端会收到 ECONNREFUSED 错误,对于 Windows,客户端会收到 WSAECONNREFUSED 错误。

注意:listen() 只是让套接字处于监听状态,并没有接收请求。接收请求需要使用 accept() 函数。

accept() 函数

当套接字处于监听状态时,可以通过 accept() 函数来接收客户端请求。它的原型为:
int accept(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);  //Linux
SOCKET accept(SOCKET sock, struct sockaddr *addr, int *addrlen);  //Windows
它的参数与 listen() 和 connect() 是相同的:sock 为服务器端套接字,addr 为 sockaddr_in 结构体变量,addrlen 为参数 addr 的长度,可由 sizeof() 求得。

accept() 返回一个新的套接字来和客户端通信,addr 保存了客户端的IP地址和端口号,而 sock 是服务器端的套接字,大家注意区分。后面和客户端通信时,要使用这个新生成的套接字,而不是原来服务器端的套接字。

最后需要说明的是:listen() 只是让套接字进入监听状态,并没有真正接收客户端请求,listen() 后面的代码会继续执行,直到遇到 accept()。accept() 会阻塞程序执行(后面代码不能被执行),直到有新的请求到来。

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