Qt多进程（十一）Linux下socket通信

Larry_Yanan2026-01-12 8:40

前言

不管是在Windows还是Linux或IOS，涉及到Qt的网络通信都首选用QTcpClient这些跨平台性良好的封装类。但早期学习Linux的时候，在非Qt环境下曾实现过socket通信，这种方式更加原始，也未见得就必须被Qt类所取代。如果是纯c环境下，socket通信的写法我觉得有必要复习一下。

一、代码示例

概念性的东西无需多说，直接上服务端和客户端的代码吧！

服务端：

cpp 复制代码 
// tcp_server.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

#define PORT 8888
#define BUFFER_SIZE 256

int main() {
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
    const char *reply = "Message received!";

    // 1. 创建 TCP socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 2. 设置地址重用（避免 "Address already in use"）
    int opt = 1;
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 3. 绑定地址：127.0.0.1:8888
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 监听所有本地接口（包括 127.0.0.1）
    address.sin_port = htons(PORT);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 4. 开始监听（最多排队 3 个连接）
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Server listening on 127.0.0.1:%d\n", PORT);

    // 5. 接受客户端连接
    if ((client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 6. 读取客户端发来的数据
    ssize_t bytes = read(client_fd, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
    if (bytes > 0) {
        buffer[bytes] = '\0';
        printf("Server received: %s\n", buffer);
    }

    // 7. 回复客户端
    write(client_fd, reply, strlen(reply));

    // 8. 关闭连接
    close(client_fd);
    close(server_fd);
    return 0;
}
cpp 复制代码 
// tcp_client.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

#define SERVER_IP "127.0.0.1"
#define PORT 8888
#define BUFFER_SIZE 256

int main() {
    int sock;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
    const char *msg = "Hello from TCP client!";

    // 1. 创建 TCP socket
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        perror("socket creation error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 2. 设置服务器地址
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);

    // 将 IP 字符串转为二进制格式
    if (inet_pton(AF_INET, SERVER_IP, &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        perror("Invalid address / Address not supported");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 3. 连接服务器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        perror("Connection failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 4. 发送消息
    write(sock, msg, strlen(msg));
    printf("Client sent: %s\n", msg);

    // 5. 接收服务器回复
    ssize_t bytes = read(sock, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
    if (bytes > 0) {
        buffer[bytes] = '\0';
        printf("Client received: %s\n", buffer);
    }

    // 6. 关闭 socket
    close(sock);
    return 0;
}

运行效果：

二、代码解释

以tcp为例，服务端的话无非就是那几个步骤，创建套接字、设置地址和端口并绑定、开启监听、连接成功后开始读写通信。

客户端的话也差不多，创建套接字、连接地址和端口，连接成功后开始读写。

在上小节提供的代码中，有一些细节想要记录一下的。

1.struct sockaddr_in address;

这个结构体内储存了一些参数，包括协议簇，监听端口类型，还有端口号。在bind绑定的时候，需要传递这个结构体。这一点和qt还是不太一样的。

2.int sockfd = socket(domain, type, protocol);

怎么决定是tcp还是udp，或者是针对于QLocalSocket对应的uds（Unix Domain Socket）呢？就取决于这里传递的参数。

第一个参数：

（1）AF_INET， 它是IPv4网络通信，对应TCP/UDP都可以

（2）AF_INET6，它是IPv6 网络通信

（3）AF_UNIX或AF_LOCAL，它是本地进程通信（UDS），对应的是Unix Domain Socket

第二个参数：

（1）SOCK_STREAM，是指TCP（或 UDS 流式）这种字节流的传输，面向连接、可靠、有序、无消息边界

（2）SOCK_DGRAM，是指UDP（或 UDS 数据报）这种数据包方式，无连接、不可靠、有消息边界

（3）SOCK_SEQPACKET，是指有序数据报（较少用）

所以：

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) → TCP

socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) → UDP

socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0) → UDS（流式，类似 TCP）

socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0) → UDS（数据报，类似 UDP）

4.阻塞点

代码中有一些会产生阻塞的地方，比如服务端调用了accept之后，会一直等待，直到有客户端调用connect来连接。、

还有一个就是read读取的时候会等待。

如果是客户单，connect会阻塞等待，直到成功或超时。read也会等待。write如果缓冲区满了也会阻塞。

三、解决阻塞问题

如果你足够敏锐的话，应该能察觉到服务端在accept之后陷入了阻塞，之后它只能等待客户端连接，不能干其他的事情。

如果是在Qt中，直接使用封装好的类和信号槽机制，轻松解决这种同步阻塞问题。

在纯c中的linux环境中，可以采用epoll机制。（select / poll / epoll）

还没深入学习，抛砖引玉一下吧。

cpp 复制代码 
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/epoll.h>

#define PORT 8888
#define MAX_EVENTS 10
#define BUFFER_SIZE 256

// 设置 fd 为非阻塞
void set_nonblocking(int fd) {
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
}

int main() {
    int server_fd, epfd, nfds, i;
    struct sockaddr_in address;
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];

    // 1. 创建 TCP socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 2. 设为非阻塞！
    set_nonblocking(server_fd);

    // 3. 设置 SO_REUSEADDR
    int opt = 1;
    setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));

    // 4. bind + listen
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);
    bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));
    listen(server_fd, 10);

    printf("Non-blocking server started on port %d\n", PORT);
    printf("Server is NOT blocked! You can do other work here...\n");

    // 5. 创建 epoll 实例
    epfd = epoll_create1(0);
    ev.events = EPOLLIN;  // 监听"可读"事件（对 listen socket 就是"可 accept"）
    ev.data.fd = server_fd;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, server_fd, &ev);

    // 6. 主事件循环（模拟 Qt 的 QEventLoop）
    while (1) {
        // 这里可以插入"其他工作"，比如定时任务、处理其他 fd...
        // printf("Doing other work...\n");
        // sleep(1);

        // 等待 I/O 事件（最多 1 秒超时，避免死等）
        nfds = epoll_wait(epfd, events, MAX_EVENTS, 1000); // 1000ms 超时

        for (i = 0; i < nfds; i++) {
            if (events[i].data.fd == server_fd) {
                // 有新连接！
                struct sockaddr_in client_addr;
                socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
                int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);

                if (client_fd != -1) {
                    printf("New client connected! (fd=%d)\n", client_fd);

                    // 回复客户端（简化：直接发完就关）
                    const char *msg = "Hello from non-blocking server!\n";
                    write(client_fd, msg, strlen(msg));
                    close(client_fd);
                }
            }
        }
    }

    close(server_fd);
    close(epfd);
    return 0;
}

四、总结

linux下的socket通信因为是传统阻塞式编程，想要实现非阻塞还需要学习更多进阶知识。而qt是现代事件驱动框架，对网络通信的支持已经相对完善和全面。由于讨论主题是多进程的进程间通信，socket通信就先停留在这里吧。

相关推荐
代码游侠2 小时前
学习笔记——ESP8266 WiFi模块
服务器·c语言·开发语言·数据结构·算法
weixin_462446232 小时前
Python 使用 PyQt5 + Pandas 实现 Excel（xlsx）批量合并工具（带图形界面）
python·qt·pandas
行者962 小时前
Flutter跨平台开发适配OpenHarmony：进度条组件的深度实践
开发语言·前端·flutter·harmonyos·鸿蒙
__雨夜星辰__2 小时前
VMware 17 下 Ubuntu 虚拟机与宿主机间复制粘贴失效问题
linux·运维·ubuntu
prettyxian2 小时前
【linux】进程调度：优先级、时间片与O(1)算法
linux·运维·服务器
DYS_房东的猫2 小时前
《 C++ 零基础入门教程》第3章：结构体与类 —— 用面向对象组织代码
开发语言·c++
向量引擎2 小时前
复刻“疯狂的鸽子”？用Python调用Sora2与Gemini-3-Pro实现全自动热点视频流水线（附源码解析）
开发语言·人工智能·python·gpt·ai·ai编程·api调用
小猪佩奇TONY2 小时前
Linux 内核学习(15) --- linux MMU 和 分页机制
linux·学习
jerryinwuhan2 小时前
期末总复习
linux·运维
热门推荐
01GitHub 镜像站点02Labelme从安装到标注：零基础完整指南03安娜的档案(Anna’s Archive) 镜像网站/国内最新可访问入口（持续更新）04Linux下V2Ray安装配置指南05Claude Code 2.1.2 升级报错？别折腾了，一行命令搞定06jdk21下载、安装（Windows、Linux、macOS）07【踩坑笔记】50系显卡适配的 PyTorch 安装08KGG转MP3工具|非KGM文件|解密音频092025-04-03 Latex学习1——本地配置Latex + VScode环境10Overleaf编译超时，超出免费计划编译时限（已解决）