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Perl 是一种功能强大的脚本语言，广泛用于网络编程。在网络编程中，套接字编程是不可或缺的一部分。通过套接字编程，我们可以实现客户端和服务器之间的通信。本章将详细介绍如何使用 Perl 进行网络套接字编程。

套接字基础

套接字是一种通信机制，它允许不同主机上的进程之间进行通信。套接字可以分为两种类型：流套接字（SOCK_STREAM）和数据报套接字（SOCK_DGRAM）。流套接字提供了一种可靠的、面向连接的通信方式，而数据报套接字则提供了一种无连接的、不可靠的通信方式。

基本概念

IP 地址：网络中的设备标识符。
端口：服务或应用程序的标识符。
协议：如 TCP 或 UDP，它们定义了数据传输的方式。

创建套接字

在 Perl 中，可以使用内置的 socket 函数来创建套接字。socket 函数的基本语法如下：

socket(SOCKET, DOMAIN, TYPE, PROTOCOL);

SOCKET：套接字变量。
DOMAIN：协议域，如 AF_INET。
TYPE：套接字类型，如 SOCK_STREAM。
PROTOCOL：协议，通常为 0 表示默认协议。

绑定套接字

一旦创建了套接字，就需要将其绑定到一个特定的 IP 地址和端口上。这可以通过 bind 函数来完成：

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监听连接

对于服务器来说，需要监听来自客户端的连接请求。这可以通过 listen 函数来实现：

listen(SOCKET, SOMAXCONN) or die "listen: $!";

其中 SOMAXCONN 表示操作系统允许的最大连接队列长度。

接受连接

当有新的连接请求到达时，服务器可以通过 accept 函数接受这个连接：

my $client_addr;
my $client_socket = accept(CLIENT, SOCKET) or die "accept: $!";
my ($client_port, $client_ip) = sockaddr_in($client_addr);
my $client_host = gethostbyaddr($client_ip, $client_port);
print "Connection from $client_host [$client_ip] at port $client_port\n";

发送和接收数据

一旦连接建立，就可以通过套接字发送和接收数据。发送数据可以使用 send 函数，接收数据可以使用 recv 函数：

# 发送数据
my $message = "Hello, Client!";
send(SOCKET, $message, 0) or die "send: $!";

# 接收数据
my $buffer;
my $size = recv(CLIENT, $buffer, 1024, 0) or die "recv: $!";
print "Received: $buffer";

客户端编程

客户端编程相对简单，主要涉及创建套接字、连接服务器以及发送和接收数据。

创建套接字

客户端首先需要创建一个套接字：

use Socket;

my $host = 'localhost';
my $port = 7890;
my $proto = getprotobyname('tcp');

socket(CLIENT, PF_INET, SOCK_STREAM, $proto)
    or die "socket: $!";

连接到服务器

接下来，客户端需要连接到指定的服务器：

my $server = sockaddr_in($port, inet_aton($host));
connect(CLIENT, $server) or die "connect: $!";

发送和接收数据

与服务器类似，客户端也可以通过套接字发送和接收数据：

# 发送数据
my $message = "Hello, Server!";
send(CLIENT, $message, 0) or die "send: $!";

# 接收数据
my $buffer;
my $size = recv(CLIENT, $buffer, 1024, 0) or die "recv: $!";
print "Received: $buffer";

高级话题

非阻塞模式

默认情况下，套接字操作是阻塞的。这意味着如果操作没有完成，程序会一直等待。为了提高性能，可以将套接字设置为非阻塞模式：

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使用 select 函数

select 函数可以用来监视多个文件描述符，以确定哪些文件描述符已准备好进行 I/O 操作：

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总结

本章介绍了如何使用 Perl 进行基本的网络套接字编程。从创建套接字到接受连接，再到发送和接收数据，这些基本操作构成了网络编程的基础。此外，还讨论了一些高级话题，如非阻塞模式和 select 函数的使用。通过这些知识，你可以构建出更复杂和高效的网络应用程序。