Lua 常用库系列：第四篇【网络库】

萧山财神

Lua 常用库系列：第四篇【网络库】

网络编程在现代应用开发中占据着重要地位，Lua 也提供了强大的网络库，帮助开发者轻松实现网络通信功能。本文将详细介绍 Lua 的网络库及其常用函数和使用方法。

网络库概述

Lua 的网络库主要由 socket 库提供，socket 库支持 TCP、UDP 等常见网络协议，并提供了一系列方便的函数用于网络编程。我们将分别介绍 TCP 和 UDP 通信的实现方法。

一、TCP 通信

TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议，广泛应用于各种网络应用。以下是 Lua 中使用 socket 库实现 TCP 通信的示例：

1. TCP 服务器

local socket = require("socket")
​
-- 创建 TCP 服务器
local server = socket.tcp()
server:bind("127.0.0.1", 8080)
server:listen(5)
​
print("TCP 服务器启动，监听端口 8080...")
​
while true do
    local client = server:accept()
    local request = client:receive()
    print("收到请求: " .. request)
​
    local response = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/plain\r\n\r\nHello, Lua TCP Server!"
    client:send(response)
    client:close()
end

2. TCP 客户端

local socket = require("socket")
​
-- 创建 TCP 客户端
local client = socket.tcp()
client:connect("127.0.0.1", 8080)
​
local request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1\r\n\r\n"
client:send(request)
​
local response = client:receive("*a")
print("收到响应: " .. response)
​
client:close()二、UDP 通信

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、快速的传输协议，适用于需要快速传输和低延迟的应用。以下是 Lua 中使用 socket 库实现 UDP 通信的示例：

1. UDP 服务器

local socket = require("socket")
​
-- 创建 UDP 服务器
local server = socket.udp()
server:setsockname("127.0.0.1", 8080)
​
print("UDP 服务器启动，监听端口 8080...")
​
while true do
    local data, ip, port = server:receivefrom()
    print("收到来自 " .. ip .. ":" .. port .. " 的数据: " .. data)
​
    local response = "Hello, Lua UDP Server!"
    server:sendto(response, ip, port)
end

2. UDP 客户端

local socket = require("socket")
​
-- 创建 UDP 客户端
local client = socket.udp()
client:setpeername("127.0.0.1", 8080)
​
local message = "Hello, UDP Server!"
client:send(message)
​
local response = client:receive()
print("收到响应: " .. response)三、实用小工具

在网络编程中，一些实用的小工具函数可以提高开发效率。以下是两个常用的小工具函数示例：

• 检查端口是否被占用：
  
  

local socket = require("socket")
​
function isPortInUse(host, port)
    local test = socket.tcp()
    test:settimeout(1)
    local result = test:connect(host, port)
    test:close()
    return result ~= nil
end
​
print(isPortInUse("127.0.0.1", 8080))  -- 输出: true 或 false

• 获取本地 IP 地址：
  
  

local socket = require("socket")
​
function getLocalIPAddress()
    local s = socket.udp()
    s:setpeername("8.8.8.8", 80)
    local ip = s:getsockname()
    s:close()
    return ip
end
​
print("本地 IP 地址: " .. getLocalIPAddress())四、综合示例

通过组合使用 socket 库，可以实现一个简单的聊天室应用。以下是聊天室服务器和客户端的示例：

聊天室服务器：

local socket = require("socket")
​
local server = socket.tcp()
server:bind("127.0.0.1", 8080)
server:listen(5)
​
local clients = {}
​
print("聊天室服务器启动，监听端口 8080...")
​
while true do
    local client = server:accept()
    table.insert(clients, client)
​
    local ip, port = client:getpeername()
    print("新客户端连接: " .. ip .. ":" .. port)
​
    local co = coroutine.create(function()
        while true do
            local message, err = client:receive()
            if not message then
                print("客户端断开连接: " .. ip .. ":" .. port)
                break
            end
​
            print("收到消息: " .. message)
​
            for _, c in ipairs(clients) do
                if c ~= client then
                    c:send(message .. "\n")
                end
            end
        end
    end)
​
    coroutine.resume(co)
end

聊天室客户端：

local socket = require("socket")
​
local client = socket.tcp()
client:connect("127.0.0.1", 8080)
​
local function sendMessages()
    while true do
        local message = io.read()
        client:send(message .. "\n")
    end
end
​
local function receiveMessages()
    while true do
        local message, err = client:receive()
        if message then
            print("收到消息: " .. message)
        end
    end
end
​
local coSend = coroutine.create(sendMessages)
local coReceive = coroutine.create(receiveMessages)
​
coroutine.resume(coSend)
coroutine.resume(coReceive)总结

本文介绍了 Lua 网络库中的 TCP 和 UDP 通信的常用函数及其使用方法。这些函数提供了强大的网络编程能力，帮助开发者高效地实现各种网络通信任务。

下一篇文章将介绍 Lua 的数据库处理库，敬请期待。

Lua 常用库系列：第五篇【数据库库】