簡(jiǎn)單的Ruby中的Socket編程教程

Ruby提供了兩個(gè)級(jí)別訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，在底層你可以訪問(wèn)操作系統(tǒng)，它可以讓你實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(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，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。這些類也提供了輔助類，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：

簡(jiǎn)單的客戶端

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)單的客戶端實(shí)例，Ruby TCPSocket 類提供了 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 類來(lái)寫(xiě)個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)。TCPServer 對(duì)象是 TCPSocket 的工廠對(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    # 等待客戶端連接
 client.puts(Time.now.ctime) # 發(fā)送時(shí)間到客戶端
 client.puts "Closing the connection. Bye!"
 client.close         # 關(guān)閉客戶端連接
}

現(xiàn)在，在服務(wù)器上運(yùn)行以上代碼，查看效果。
多客戶端TCP服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)上，大多服務(wù)都有大量的客戶端連接。

Ruby的Thread類可以很容易地創(chuàng)建多線程服務(wù)，一個(gè)線程執(zhí)行客戶端的連接，而主線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)間到客戶端
  client.puts "Closing the connection. Bye!"
  client.close        # 關(guān)閉客戶端連接
 end
}

在這個(gè)例子中，socket永久運(yùn)行，而當(dāng)server.accept接收到客戶端的連接時(shí)，一個(gè)新的線程被創(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 = 'www.ziqiangxuetang.com'   # 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)類似 web 的客戶端，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 = 'www.ziqiangxuetang.com'      # 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