Ruby 简明教程

Ruby - Socket Programming

Ruby 提供了两个级别的网络服务访问权限。在低级别，您可以访问底层操作系统中的基本套接字支持，这使您可以为面向连接和无连接协议实现客户端和服务器。

Ruby 还具有提供对特定应用程序级网络协议（例如 FTP、HTTP 等）的高级访问权限的库。

本章将帮助您了解网络中最著名的概念 - 套接字编程。

What are Sockets?

套接字是双向通信通道的端点。套接字可以在进程内进行通信，也可以在同一电脑上的进程之间或不同区域中的进程之间进行通信。

套接字可以通过多种不同的信道类型进行实现：Unix 域套接字、TCP、UDP 等。套接字提供用于处理常见传输的特定类，以及用于处理其余部分的通用接口。

套接字具有自己的词汇：

Sr.No.	Term & Description
1	domain 将用作传输机制的协议族。这些值是常量，例如 PF_INET、PF_UNIX、PF_X25 等。
2	type 两个端点之间的通信类型，通常对于面向连接的协议使用 SOCK_STREAM，对于无连接的协议使用 SOCK_DGRAM。
3	protocol 通常为零，这可以在域和类型内标识协议的变体。
4	hostname 网络接口标识符 − 一个字符串，可以是主机名、点分十进制地址或冒号（可能还有点）表示法的 IPV6 地址一个指定 INADDR_BROADCAST 地址的字符串“<broadcast>”。一个空字符串，它指定 INADDR_ANY，或者一个整数，解释为主机字节顺序的二进制地址。
5	port 每个服务器监听客户端调用一个或多个端口。端口可以是 Fixnum 端口号、包含端口号的字符串或服务名。

A Simple Client

这里我们将编写一个非常简单的客户端程序，它将打开到给定端口和给定主机的连接。Ruby 类 TCPSocket 提供 open 函数来打开这样的套接字。

TCPSocket.open(hosname, port ) 在端口上向 hostname 打开一个 TCP 连接。

一旦您打开了一个套接字，就可以像任何 IO 对象一样从中读取。完成后，请记住关闭它，就像您关闭文件一样。

以下代码是一个非常简单的客户端，它连接到给定的主机和端口，从套接字读取任何可用数据，然后退出 −

require 'socket'        # Sockets are in standard library

hostname = 'localhost'
port = 2000

s = TCPSocket.open(hostname, 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

A Simple Server

要编写 Internet 服务器，我们使用 TCPServer 类。TCPServer 对象是 TCPSocket 对象的工厂。

现在，调用 TCPServer.open(hostname, port 函数来指定服务的端口，并创建一个 TCPServer 对象。

接下来，调用返回的 TCPServer 对象的 accept 方法。此方法会一直等到客户端连接至您指定的端口，然后返回一个 TCPSocket 对象，该对象表示与该客户端的连接。

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
}

现在，在后台运行此服务器，然后运行上述客户端查看结果。

Multi-Client TCP Servers

互联网上的大多数服务器都设计为一次处理大量客户端。

Ruby 的 Thread 类简单创建多线程序。该程序可以接受请求，并立即创建一个新的执行线程来处理该连接，同时允许主程序等待更多连接−

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
}

在此示例中，您有一个永久循环，当 server.accept 响应时，会创建一个新线程，并立即启动它来处理刚刚接受的连接，方法是用连接对象传递到该线程中。然而，主程序会立即循环返回等待新连接。

按照此方式使用 Ruby 线程意味着该代码是可移植的，并且可以在 Linux、OS X 和 Windows 上以相同方式运行。

A Tiny Web Browser

我们可以使用 socket 库来实现任何因特网协议。例如，下面是一个获取网页内容的代码−

require 'socket'

host = 'www.tutorialspoint.com'     # 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\r\n\r\n"

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("\r\n\r\n", 2)
print body                          # And display it

要实现类似的 Web 客户端，您可以使用预先构建的库（例如 Net::HTTP ）来使用 HTTP。下方的代码的作用等同于之前的代码−

require 'net/http'                  # The library we need
host = 'www.tutorialspoint.com'     # 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

请查看类似的库以配合使用 FTP、SMTP、POP 和 IMAP 协议。