可以可靠地将 TCP 套接字连接到自身吗？

Question

我想知道是否有可能可靠地将一个 TCP 套接字连接到它自身——也就是说，只获得一个套接字，无论你发送（）在哪里，你都会通过 recv（）接收回来。我看到这可能会发生（例如，here、here 和 here），但是这些帖子都没有解释如何以编程方式和可靠地做到这一点（即，这通常被吹捧为一种好奇心，而不是一个会故意使用的功能）。我对适用于 Windows、Mac 和 Linux 的解决方案感兴趣。

为了完整起见，请让我解释一下我对此感兴趣的原因。我正在编写一个基于云的应用程序，其中服务器可以将消息发送到其他服务器，包括它们自己。每台服务器都使用一个套接字与其他服务器通信，因此，为了统一代码并使某些线程问题更简单，如果服务器也可以只使用一个套接字与自己通信就好了。

编辑： @Rufflewind 建议连接到环回适配器。我尝试使用下面的代码，无论是否调用监听。但是，在所有情况下，我都会遇到错误（“无效参数”或“不支持操作”）。我做错了什么？

#include <iostream>
#include <netinet/tcp.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

void die(const char* const message) {
    perror(message);
    exit(0);
}

#define CHECK(operation,message) \
    if ((operation) != 0) \
        die(message)

int main(int argc, char* argv[]) {
    sockaddr_in local;
    local.sin_family = AF_INET;
    local.sin_port = htons(40000);
    inet_aton("127.0.0.1", &local.sin_addr);
    int sck = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    CHECK(bind(sck, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)), "Error while binding the socket to an address");
//    CHECK(listen(sck, 1), "Error while listening.");
    CHECK(connect(sck, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)), "Error while connecting the socket to self");
    std::cout << "Succeeded in connecting sockets!" << std::endl;
    const char* message = "ABCDEFGH";
    const size_t messageLength = ::strlen(message) + 1;
    const char* currentSend = message;
    ssize_t leftToSend = messageLength;
    while (leftToSend != 0) {
        const ssize_t sent = send(sck, currentSend, leftToSend, 0);
        if (sent == -1)
            die("Can't send.");
        currentSend += sent;
        leftToSend -= sent;
    }
    std::cout << "Sent the message!" << std::endl;
    char buffer[256];
    char* currentRead = buffer;
    size_t leftToRead = messageLength;
    while (leftToRead != 0) {
        const ssize_t read = recv(sck, currentRead, leftToRead, 0);
        if (read == -1)
            die("Can't read.");
        currentRead += read;
        leftToRead -= read;
    }
    std::cout << "Received message: " << buffer << std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

最直接的方法是绑定到环回适配器。只需在某个任意端口上收听127.0.0.1 并连接到该端口即可。

这种方法的问题在于端口在机器上是全局的，这意味着 其他 程序也可以连接到它，如果您有多个程序，您可能会遇到冲突或可能会耗尽所有可能的端口。

另一种方法是使用 Unix 域套接字，但这在 Windows 上不受支持。