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Ruby Socket編程

Ruby提供了兩個訪問級彆的網絡服務。在一個較低的水平,可以訪問底層的操作係統,它可以實現麵向連接和無連接協議的客戶端和服務器支持基本的socket。

Ruby也具有程序庫,提供更高級彆的訪問特定的應用程序級的網絡協議,如FTP,HTTP等。

這篇基礎教程介紹 Ruby Socket編程概念及講解一個簡單的實例。 

什麼是Sockets?

套接字是一個雙向通信信道的端點。socket能在一個進程,進程在同一台機器之間,或在不同的機器上的進程之間的進行通信。

套接字可實施過許多不同類型的通道:Unix主控套接字,TCP,UDP等等。套接字庫提供了處理,其餘的用於處理常見的傳輸,以及作為一個通用的接口的具體類。

套接字相關名詞術語:

術語 描述
domain The family of protocols that will be used as the transport mechanism. These values are constants such as PF_INET, PF_UNIX, PF_X25, and so on.
type The type of communications between the two endyiibais, typically SOCK_STREAM for connection-oriented protocols and SOCK_DGRAM for connectionless protocols.
protocol Typically zero, this may be used to identify a variant of a protocol within a domain and type.
hostname The identifier of a network interface:
  • A string, which can be a host name, a dotted-quad address, or an IPV6 address in colon (and possibly dot) notation

  • A string "<broadcast>", which specifies an INADDR_BROADCAST address.

  • A zero-length string, which specifies INADDR_ANY, or

  • An Integer, interpreted as a binary address in host byte order.

port Each server listens for clients calling on one or more ports. A port may be a Fixnum port number, a string containing a port number, or the name of a service.

一個簡單的客戶端:

在這裡,我們將編寫一個非常簡單的客戶端程序,這將打開一個連接到一個給定的端口和主機。 Ruby的TCPSocket類提供open函數打開一個套接字。

TCPSocket.open(hosname, port ) 打開一個 TCP 鏈接到 hostname 在端口 port.

一旦有一個套接字打開,就可以讀它像任何IO對象一樣。完成後記得要關閉它,因為就像需要關閉一個文件。

下麵的代碼是一個非常簡單的客戶端連接到一個給定的主機和端口,從套接字讀取任何可用的數據,然後退出:

require 'socket'      # Sockets are in standard library

hostname = 'localhost'
port = 2000

s = TCPSocket.open(host, port)

while line = s.gets   # Read lines from the socket
  puts line.chop      # And print with platform line terminator
end
s.close               # Close the socket when done

一個簡單的服務器:

要寫入互聯網服務器,我們使用 TCPServer 類。 TCPServer 對象是一個工廠來創建 TCPSocket對象。

現在調用TCPServer.open(hostname, port 函數指定一個端口為您服務,並創建一個 TCPServer 對象。

接下來,調用accept方法返回 TCPServer 對象。此方法將等待客戶端連接到指定的端口,然後返回一個表示連接到該客戶端的TCPSocket對象。

require 'socket'               # Get sockets from stdlib

server = TCPServer.open(2000)  # Socket to listen on port 2000
loop {                         # Servers run forever
  client = server.accept       # Wait for a client to connect
  client.puts(Time.now.ctime)  # Send the time to the client
  client.puts "Closing the connection. Bye!"
  client.close                 # Disconnect from the client
}

現在運行在後台服務器,然後運行上麵的客戶端看到的結果。

多客戶端TCP服務器:

大多數Internet上的服務器被設計來處理在任何一個時間大量的客戶請求。

Ruby的 Thread 類可以輕鬆創建多線程服務器。接受請求,並立即創建一個新的執行線程來處理連接,同時允許主程序等待更多的連接:

require 'socket'                # Get sockets from stdlib

server = TCPServer.open(2000)   # Socket to listen on port 2000
loop {                          # Servers run forever
  Thread.start(server.accept) do |client|
    client.puts(Time.now.ctime) # Send the time to the client
	client.puts "Closing the connection. Bye!"
    client.close                # Disconnect from the client
  end
}

在這個例子中有固定循環,並當server.accept作出響應並立即創建並啟動一個新的線程來處理連接,使用連接對象傳遞到線程。主程序緊接循環返回,並等待新的連接。

這種方式意味著使用Ruby線程代碼是可移植的以同樣的方式將運行在Linux,OS X和Windows。

一個微小的Web瀏覽器:

我們可以使用套接字庫實現任何互聯網協議。例如,代碼中獲取內容的網頁:

require 'socket'
 
host = 'www.tutorialsgitbook.net'     # The web server
port = 80                           # Default HTTP port
path = "/index.htm"                 # The file we want 

# This is the HTTP request we send to fetch a file
request = "GET #{path} HTTP/1.0

"

socket = TCPSocket.open(host,port)  # Connect to server
socket.print(request)               # Send request
response = socket.read              # Read complete response
# Split response at first blank line into headers and body
headers,body = response.split("

", 2) 
print body                          # And display it

要實現類似的web客戶端,可以使用一個預構建庫,如 Net::HTTP 與 HTTP 一起工作。下麵是代碼,這是否就相當於之前的代碼:

require 'net/http'                  # The library we need
host = 'www.tutorialsgitbook.net'     # The web server
path = '/index.htm'                 # The file we want 

http = Net::HTTP.new(host)          # Create a connection
headers, body = http.get(path)      # Request the file
if headers.code == "200"            # Check the status code   
  print body                        
else                                
  puts "#{headers.code} #{headers.message}" 
end

請檢查類似的庫,FTP,SMTP,POP,IMAP協議。

進一步閱讀:

我們已經快速入門Socket編程。這是一個大課題,因此建議通過以下鏈接找到更多的細節 Ruby Socket類庫和類方法