申明：本文内容属于转载整理，原文连接
前言：
CocoaAsyncSocket是谷歌的开发者，基于BSD-Socket写的一个IM框架，它给Mac和iOS提供了易于使用的、强大的异步套接字库，向上封装出简单易用OC接口。省去了我们面Socket向Socket以及数据流Stream等繁琐复杂的编程。
本文为一个系列，旨在让大家了解CocoaAsyncSocket是如何基于底层进行封装、工作的。
注：文中涉及代码比较多，建议大家结合源码一起阅读比较容易能加深理解。这里有楼主标注好注释的源码，有需要的可以作为参照：CocoaAsyncSocket源码注释
如果对该框架用法不熟悉的话，可以参考楼主之前这篇文章：iOS即时通讯，从入门到“放弃”？，或者自行查阅。
首先我们来看看框架的结构图：
整个库就这么两个类，一个基于TCP，一个基于UDP。其中基于TCP的GCDAsyncSocket，大概8000多行代码。而GCDAsyncUdpSocket稍微少一点，也有5000多行。
所以单纯从代码量上来看，这个库还是做了很多事的。
顺便提一下，之前这个框架还有一个runloop版的，不过因为功能重叠和其它种种原因，后续版本便废弃了，现在仅有GCD版本。
本系列我们将重点来讲GCDAsyncSocket这个类。
1 @implementation GCDAsyncSocket 2 { 3//flags，当前正在做操作的标识符 4uint32_t flags; 5uint16_t config; 67//代理 8__weak id<GCDAsyncSocketDelegate> delegate; 9//代理回调的queue10dispatch_queue_t delegateQueue;1112//本地IPV4Socket13int socket4FD;14//本地IPV6Socket15int socket6FD;16//unix域的套接字17int socketUN;18//unix域 服务端 url19NSURL *socketUrl;20//状态Index21int stateIndex;2223//本机的IPV4地址24NSData * connectInterface4;25//本机的IPV6地址26NSData * connectInterface6;27//本机unix域地址28NSData * connectInterfaceUN;2930//这个类的对Socket的操作都在这个queue中，串行31dispatch_queue_t socketQueue;3233dispatch_source_t accept4Source;34dispatch_source_t accept6Source;35dispatch_source_t acceptUNSource;3637//连接timer,GCD定时器38dispatch_source_t connectTimer;39dispatch_source_t readSource;40dispatch_source_t writeSource;41dispatch_source_t readTimer;42dispatch_source_t writeTimer;43 44//读写数据包数组 类似queue，最大限制为5个包45NSMutableArray *readQueue;46NSMutableArray *writeQueue;4748//当前正在读写数据包49GCDAsyncReadPacket *currentRead;50GCDAsyncWritePacket *currentWrite;51//当前socket未获取完的数据大小52unsigned long socketFDBytesAvailable;5354//全局公用的提前缓冲区55GCDAsyncSocketPreBuffer *preBuffer;56 57 #if TARGET_OS_IPHONE58CFStreamClientContext streamContext;59//读的数据流60CFReadStreamRef readStream;61//写的数据流62CFWriteStreamRef writeStream;63 #endif64//SSL上下文，用来做SSL认证65SSLContextRef sslContext;6667//全局公用的SSL的提前缓冲区68GCDAsyncSocketPreBuffer *sslPreBuffer;69size_t sslWriteCachedLength;7071//记录SSL读取数据错误72OSStatus sslErrCode;73//记录SSL握手的错误74OSStatus lastSSLHandshakeError;7576//socket队列的标识key77void *IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey;7879id userData;8081//连接备选服务端地址的延时 （另一个IPV4或IPV6）82NSTimeInterval alternateAddressDelay;83 }
这个里定义了一些属性，可以先简单看看注释，这里我们仅仅先暂时列出来，给大家混个眼熟。
在接下来的代码中，会大量穿插着这些属性的使用。所以大家不用觉得困惑，具体作用，我们后面会一一讲清楚的。
接着我们来看看本文方法一--初始化方法:
1 //层级调用 2 - (id)init 3 { 4return [self initWithDelegate:nil delegateQueue:NULL socketQueue:NULL]; 5 } 6 7 - (id)initWithSocketQueue:(dispatch_queue_t)sq 8 { 9return [self initWithDelegate:nil delegateQueue:NULL socketQueue:sq]; 10 } 11 12 - (id)initWithDelegate:(id)aDelegate delegateQueue:(dispatch_queue_t)dq 13 { 14return [self initWithDelegate:aDelegate delegateQueue:dq socketQueue:NULL]; 15 } 16 17 - (id)initWithDelegate:(id)aDelegate delegateQueue:(dispatch_queue_t)dq socketQueue:(dispatch_queue_t)sq 18 { 19if((self = [super init])) 20{ 21 delegate = aDelegate; 22 delegateQueue = dq; 23 24//这个宏是在sdk6.0之后才有的,如果是之前的,则OS_OBJECT_USE_OBJC为0，!0即执行if语句 25 //对6.0的适配，如果是6.0以下，则去retain release，6.0之后ARC也管理了GCD 26 #if !OS_OBJECT_USE_OBJC 27 28 if (dq) dispatch_retain(dq); 29 #endif 30 31 //创建socket，先都置为 -1 32 //本机的ipv4 33 socket4FD = SOCKET_NULL; 34 //ipv6 35 socket6FD = SOCKET_NULL; 36 //应该是UnixSocket 37 socketUN = SOCKET_NULL; 38 //url 39 socketUrl = nil; 40 //状态 41 stateIndex = 0; 42 43 if (sq) 44 { 45 //如果scoketQueue是global的,则报错。断言必须要一个非并行queue。 46NSAssert(sq != dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), 47@"The given socketQueue parameter must not be a concurrent queue."); 48NSAssert(sq != dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), 49@"The given socketQueue parameter must not be a concurrent queue."); 50NSAssert(sq != dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), 51@"The given socketQueue parameter must not be a concurrent queue."); 52//拿到scoketQueue 53socketQueue = sq; 54 //iOS6之下retain 55#if !OS_OBJECT_USE_OBJC 56dispatch_retain(sq); 57#endif 58 } 59 else 60 { 61 //没有的话创建一个， 名字为：GCDAsyncSocket,串行 62socketQueue = dispatch_queue_create([GCDAsyncSocketQueueName UTF8String], NULL); 63 } 64 65 // The dispatch_queue_set_specific() and dispatch_get_specific() functions take a "void *key" parameter. 66 // From the documentation: 67 // 68 // > Keys are only compared as pointers and are never dereferenced. 69 // > Thus, you can use a pointer to a static variable for a specific subsystem or 70 // > any other value that allows you to identify the value uniquely. 71 // 72 // We're just going to use the memory address of an ivar. 73 // Specifically an ivar that is explicitly named for our purpose to make the code more readable. 74 // 75 // However, it feels tedious (and less readable) to include the "&" all the time: 76 // dispatch_get_specific(&IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey) 77 // 78 // So we're going to make it so it doesn't matter if we use the '&' or not, 79 // by assigning the value of the ivar to the address of the ivar. 80 // Thus: IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey == &IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey; 81 82 83 //比如原来为 0X123 -> NULL 变成 0X222->0X123->NULL 84 //自己的指针等于自己原来的指针，成二级指针了 看了注释是为了以后省略&,让代码更可读？ 85 IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey = &IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey; 86 87 88 void *nonNullUnusedPointer = (__bridge void *)self; 89 90 //dispatch_queue_set_specific给当前队里加一个标识 dispatch_get_specific当前线程取出这个标识，判断是不是在这个队列 91 //这个key的值其实就是一个一级指针的地址 ，第三个参数把自己传过去了，上下文对象？第4个参数，为销毁的时候用的，可以指定一个函数 92 dispatch_queue_set_specific(socketQueue, IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey, nonNullUnusedPointer, NULL); 93 //读的数组 限制为5 94 readQueue = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:5]; 95 currentRead = nil; 96 97 //写的数组，限制5 98 writeQueue = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:5]; 99 currentWrite = nil;100 101 //设置大小为 4kb102 preBuffer = [[GCDAsyncSocketPreBuffer alloc] initWithCapacity:(1024 * 4)];103 104 #pragma mark alternateAddressDelay??105 //交替地址延时？？ wtf106 alternateAddressDelay = 0.3;107}108return self;109 }
详细的细节可以看看注释，这里初始化了一些属性：
1.代理、以及代理queue的赋值。
2.本机socket的初始化：包括下面3种
//本机的ipv4socket4FD = SOCKET_NULL;//ipv6socket6FD = SOCKET_NULL;//UnixSocketsocketUN = SOCKET_NULL;
其中值得一提的是第三种：UnixSocket,这个是用于Unix Domin Socket通信用的。
那么什么是Unix Domin Socket呢？
原来它是在socket的框架上发展出一种IPC(进程间通信)机制，虽然网络socket也可用于同一台主机的进程间通讯（通过loopback地址127.0.0.1），但是UNIX Domain Socket用于IPC 更有效率 ：
不需要经过网络协议栈不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。这是因为，IPC机制本质上是可靠的通讯，而网络协议是为不可靠的通讯设计的。UNIX Domain Socket也提供面向流和面向数据包两种API接口，类似于TCP和UDP，但是面向消息的UNIX Domain Socket也是可靠的，消息既不会丢失也不会顺序错乱。
基本上它是当今应用于IPC最主流的方式。至于它到底和普通的socket通信实现起来有什么区别，别着急，我们接着往下看。
3.生成了一个socketQueue，这个queue是串行的，接下来我们看代码就会知道它贯穿于这个类的所有地方。所有对socket以及一些内部数据的相关操作，都需要在这个串行queue中进行。这样使得整个类没有加一个锁，就保证了整个类的线程安全。
4.创建了两个读写队列（本质数组），接下来我们所有的读写任务，都会先追加在这个队列最后，然后每次取出队列中最前面的任务，进行处理。
5.创建了一个全局的数据缓冲区：preBuffer，我们所操作的数据，大部分都是要先存入这个preBuffer中，然后再从preBuffer取出进行处理的。
6.初始化了一个交替延时变量：alternateAddressDelay，这个变量先简单的理解下：就是进行另一个服务端地址请求的延时。后面我们一讲到，大家就明白了。
初始化方法就到此为止了。
接着我们有socket了，我们如果是客户端，就需要去connet服务器。
又或者我们是服务端的话，就需要去bind端口，并且accept，等待客户端的连接。(基本上也没有用iOS来做服务端的吧...)
这里我们先作为客户端来看看connect：
其中和connect相关的方法就这么多，我们一般这么来连接到服务端：
[socket connectToHost:Khost onPort:Kport error:nil];
也就是我们在截图中选中的方法，那我们就从这个方法作为起点，开始讲起吧。
本文方法二--connect总方法
1 /逐级调用 2 - (BOOL)connectToHost:(NSString*)host onPort:(uint16_t)port error:(NSError **)errPtr 3 { 4return [self connectToHost:host onPort:port withTimeout:-1 error:errPtr]; 5 } 6 7 - (BOOL)connectToHost:(NSString *)host 8onPort:(uint16_t)port 9 withTimeout:(NSTimeInterval)timeout 10 error:(NSError **)errPtr 11 { 12return [self connectToHost:host onPort:port viaInterface:nil withTimeout:timeout error:errPtr]; 13 } 14 15 //多一个inInterface，本机地址 16 - (BOOL)connectToHost:(NSString *)inHost 17onPort:(uint16_t)port 18viaInterface:(NSString *)inInterface 19 withTimeout:(NSTimeInterval)timeout 20 error:(NSError **)errPtr 21 { 22//{} 跟踪当前行为 23LogTrace(); 24 25// Just in case immutable objects were passed 26//拿到host ,copy防止值被修改 27NSString *host = [inHost copy]; 28//interface？接口？ 29NSString *interface = [inInterface copy]; 30 31//声明两个__block的 32__block BOOL result = NO; 33//error信息 34__block NSError *preConnectErr = nil; 35 36//gcdBlock ,都包裹在自动释放池中 37dispatch_block_t block = ^{ @autoreleasepool { 38 39 // Check for problems with host parameter 40 41 if ([host length] == 0) 42 { 43 NSString *msg = @"Invalid host parameter (nil or \"\"). Should be a domain name or IP address string."; 44 preConnectErr = [self badParamError:msg]; 45 46 //其实就是return,大牛的代码真是充满逼格 47 return_from_block; 48 } 49 50 // Run through standard pre-connect checks 51 //一个前置的检查,如果没通过返回，这个检查里，如果interface有值，则会将本机的IPV4 IPV6的 address设置上。 52 if (![self preConnectWithInterface:interface error:&preConnectErr]) 53 { 54 return_from_block; 55 } 56 57 // We've made it past all the checks. 58 // It's time to start the connection process. 59 //flags 做或等运算。 flags标识为开始Socket连接 60 flags |= kSocketStarted; 61 62 //又是一个{}? 只是为了标记么？ 63 LogVerbose(@"Dispatching DNS lookup..."); 64 65 // It's possible that the given host parameter is actually a NSMutableString. 66 //很可能给我们的服务端的参数是一个可变字符串 67 // So we want to copy it now, within this block that will be executed synchronously. 68 //所以我们需要copy，在Block里同步的执行 69 // This way the asynchronous lookup block below doesn't have to worry about it changing. 70 //这种基于Block的异步查找，不需要担心它被改变 71 72 //copy，防止改变 73 NSString *hostCpy = [host copy]; 74 75 //拿到状态 76 int aStateIndex = stateIndex; 77 __weak GCDAsyncSocket *weakSelf = self; 78 79 //全局Queue 80 dispatch_queue_t globalConcurrentQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 81 //异步执行 82 dispatch_async(globalConcurrentQueue, ^{ @autoreleasepool { 83 //忽视循环引用 84 #pragma clang diagnostic push 85 #pragma clang diagnostic warning "-Wimplicit-retain-self" 86 87 //查找错误 88 NSError *lookupErr = nil; 89 //server地址数组（包含IPV4 IPV6的地址 sockaddr_in6、sockaddr_in类型） 90 NSMutableArray *addresses = [[self class] lookupHost:hostCpy port:port error:&lookupErr]; 91 92 //strongSelf 93 __strong GCDAsyncSocket *strongSelf = weakSelf; 94 95 //完整Block安全形态，在加个if 96 if (strongSelf == nil) return_from_block; 97 98 //如果有错 99 if (lookupErr)100 {101 //用cocketQueue102 dispatch_async(strongSelf->socketQueue, ^{ @autoreleasepool {103 //一些错误处理，清空一些数据等等104 [strongSelf lookup:aStateIndex didFail:lookupErr];105 }});106 }107 //正常108 else109 {110 111 NSData *address4 = nil;112 NSData *address6 = nil;113 //遍历地址数组114 for (NSData *address in addresses)115 {116 //判断address4不为空，且address为IPV4117 if (!address4 && [[self class] isIPv4Address:address])118 {119address4 = address;120 }121 //判断address6不为空，且address为IPV6122 else if (!address6 && [[self class] isIPv6Address:address])123 {124address6 = address;125 }126 }127 //异步去发起连接128 dispatch_async(strongSelf->socketQueue, ^{ @autoreleasepool {129 130 [strongSelf lookup:aStateIndex didSucceedWithAddress4:address4 address6:address6];131 }});132 }133 134 #pragma clang diagnostic pop135 }});136 137 138 //开启连接超时139 [self startConnectTimeout:timeout];140 141 result = YES;142}};143//在socketQueue中执行这个Block144if (dispatch_get_specific(IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey))145 block();146//否则同步的调起这个queue去执行147else148 dispatch_sync(socketQueue, block);149 150//如果有错误，赋值错误151if (errPtr) *errPtr = preConnectErr;152//把连接是否成功的result返回153return result;154 }
这个方法非常长，它主要做了以下几件事：
首先我们需要说一下的是，整个类大量的会出现LogTrace()类似这样的宏，我们点进去发现它的本质只是一个{}，什么事都没做。
原来这些宏是为了追踪当前执行的流程用的，它被定义在一个大的#if #else中：
#ifndef GCDAsyncSocketLoggingEnabled#define GCDAsyncSocketLoggingEnabled 0#endif#if GCDAsyncSocketLoggingEnabled// Logging Enabled - See log level below// Logging uses the CocoaLumberjack framework (which is also GCD based).// /robbiehanson/CocoaLumberjack// // It allows us to do a lot of logging without significantly slowing down the code.#import "DDLog.h"#define LogAsync YES#define LogContext GCDAsyncSocketLoggingContext#define LogObjc(flg, frmt, ...) LOG_OBJC_MAYBE(LogAsync, logLevel, flg, LogContext, frmt, ##__VA_ARGS__)#define LogC(flg, frmt, ...) LOG_C_MAYBE(LogAsync, logLevel, flg, LogContext, frmt, ##__VA_ARGS__)#define LogError(frmt, ...)LogObjc(LOG_FLAG_ERROR, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogWarn(frmt, ...)LogObjc(LOG_FLAG_WARN, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogInfo(frmt, ...)LogObjc(LOG_FLAG_INFO, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogVerbose(frmt, ...) LogObjc(LOG_FLAG_VERBOSE, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogCError(frmt, ...) LogC(LOG_FLAG_ERROR, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogCWarn(frmt, ...)LogC(LOG_FLAG_WARN, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogCInfo(frmt, ...)LogC(LOG_FLAG_INFO, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogCVerbose(frmt, ...) LogC(LOG_FLAG_VERBOSE, (@"%@: " frmt), THIS_FILE, ##__VA_ARGS__)#define LogTrace() LogObjc(LOG_FLAG_VERBOSE, @"%@: %@", THIS_FILE, THIS_METHOD)#define LogCTrace() LogC(LOG_FLAG_VERBOSE, @"%@: %s", THIS_FILE, __FUNCTION__)#ifndef GCDAsyncSocketLogLevel#define GCDAsyncSocketLogLevel LOG_LEVEL_VERBOSE#endif// Log levels : off, error, warn, info, verbosestatic const int logLevel = GCDAsyncSocketLogLevel;#else// Logging Disabled#define LogError(frmt, ...){}#define LogWarn(frmt, ...){}#define LogInfo(frmt, ...){}#define LogVerbose(frmt, ...) {}#define LogCError(frmt, ...) {}#define LogCWarn(frmt, ...){}#define LogCInfo(frmt, ...){}#define LogCVerbose(frmt, ...) {}#define LogTrace() {}#define LogCTrace(frmt, ...) {}#endif
而此时因为GCDAsyncSocketLoggingEnabled默认为0，所以仅仅是一个{}。当标记为1时，这些宏就可以用来输出我们当前的业务流程，极大的方便了我们的调试过程。
接着我们回到正题上，我们定义了一个Block，所有的连接操作都被包裹在这个Block中。我们做了如下判断:
//在socketQueue中执行这个Blockif (dispatch_get_specific(IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey))block();//否则同步的调起这个queue去执行elsedispatch_sync(socketQueue, block);
保证这个连接操作一定是在我们的socketQueue中，而且还是以串行同步的形式去执行，规避了线程安全的问题。
接着把Block中连接过程产生的错误进行赋值，并且把连接的结果返回出去
//如果有错误，赋值错误if (errPtr) *errPtr = preConnectErr;//把连接是否成功的result返回return result;
接着来看这个方法声明的Block内部，也就是进行连接的真正主题操作，这个连接过程将会调用许多函数，一环扣一环，我会尽可能用最清晰、详尽的语言来描述...
1.这个Block首先做了一些错误的判断，并调用了一些错误生成的方法。类似：
1 if ([host length] == 0) 2 { 3NSString *msg = @"Invalid host parameter (nil or \"\"). Should be a domain name or IP address string."; 4preConnectErr = [self badParamError:msg]; 5 6 //其实就是return,大牛的代码真是充满逼格 7return_from_block; 8 } 9 //用该字符串生成一个错误，错误的域名，错误的参数10 - (NSError *)badParamError:(NSString *)errMsg11 {12NSDictionary *userInfo = [NSDictionary dictionaryWithObject:errMsg forKey:NSLocalizedDescriptionKey];13 14return [NSError errorWithDomain:GCDAsyncSocketErrorDomain code:GCDAsyncSocketBadParamError userInfo:userInfo];15 }
2.接着做了一个前置的错误检查:
if (![self preConnectWithInterface:interface error:&preConnectErr]){return_from_block;}
这个检查方法，如果没通过返回NO。并且如果interface有值，则会将本机的IPV4 IPV6的 address设置上。即我们之前提到的这两个属性：
//本机的IPV4地址NSData * connectInterface4;//本机的IPV6地址NSData * connectInterface6;
我们来看看这个前置检查方法：
本文方法三--前置检查方法
1 //在连接之前的接口检查，一般我们传nil interface本机的IP 端口等等 2 - (BOOL)preConnectWithInterface:(NSString *)interface error:(NSError **)errPtr 3 { 4//先断言，如果当前的queue不是初始化quueue，直接报错 5NSAssert(dispatch_get_specific(IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey), @"Must be dispatched on socketQueue"); 6 7//无代理 8if (delegate == nil) // Must have delegate set 9{ 10 if (errPtr) 11 { 12 NSString *msg = @"Attempting to connect without a delegate. Set a delegate first."; 13 *errPtr = [self badConfigError:msg]; 14 } 15 return NO; 16} 17//没有代理queue 18if (delegateQueue == NULL) // Must have delegate queue set 19{ 20 if (errPtr) 21 { 22 NSString *msg = @"Attempting to connect without a delegate queue. Set a delegate queue first."; 23 *errPtr = [self badConfigError:msg]; 24 } 25 return NO; 26} 27 28//当前不是非连接状态 29if (![self isDisconnected]) // Must be disconnected 30{ 31 if (errPtr) 32 { 33 NSString *msg = @"Attempting to connect while connected or accepting connections. Disconnect first."; 34 *errPtr = [self badConfigError:msg]; 35 } 36 return NO; 37} 38 39//判断是否支持IPV4 IPV6 &位与运算，因为枚举是用 左位移<<运算定义的，所以可以用来判断 config包不包含某个枚举。因为一个值可能包含好几个枚举值，所以这时候不能用==来判断，只能用&来判断 40BOOL isIPv4Disabled = (config & kIPv4Disabled) ? YES : NO; 41BOOL isIPv6Disabled = (config & kIPv6Disabled) ? YES : NO; 42 43//是否都不支持 44if (isIPv4Disabled && isIPv6Disabled) // Must have IPv4 or IPv6 enabled 45{ 46 if (errPtr) 47 { 48 NSString *msg = @"Both IPv4 and IPv6 have been disabled. Must enable at least one protocol first."; 49 *errPtr = [self badConfigError:msg]; 50 } 51 return NO; 52} 53 54//如果有interface，本机地址 55if (interface) 56{ 57 NSMutableData *interface4 = nil; 58 NSMutableData *interface6 = nil; 59 60 //得到本机的IPV4 IPV6地址 61 [self getInterfaceAddress4:&interface4 address6:&interface6 fromDescription:interface port:0]; 62 63 //如果两者都为nil 64 if ((interface4 == nil) && (interface6 == nil)) 65 { 66 if (errPtr) 67 { 68 NSString *msg = @"Unknown interface. Specify valid interface by name (e.g. \"en1\") or IP address."; 69 *errPtr = [self badParamError:msg]; 70 } 71 return NO; 72 } 73 74 if (isIPv4Disabled && (interface6 == nil)) 75 { 76 if (errPtr) 77 { 78 NSString *msg = @"IPv4 has been disabled and specified interface doesn't support IPv6."; 79 *errPtr = [self badParamError:msg]; 80 } 81 return NO; 82 } 83 84 if (isIPv6Disabled && (interface4 == nil)) 85 { 86 if (errPtr) 87 { 88 NSString *msg = @"IPv6 has been disabled and specified interface doesn't support IPv4."; 89 *errPtr = [self badParamError:msg]; 90 } 91 return NO; 92 } 93 //如果都没问题，则赋值 94 connectInterface4 = interface4; 95 connectInterface6 = interface6; 96} 97 98// Clear queues (spurious read/write requests post disconnect) 99//清除queue（假的读写请求 ，提交断开连接）100//读写Queue清除101[readQueue removeAllObjects];102[writeQueue removeAllObjects];103 104return YES;105 }
又是非常长的一个方法，但是这个方法还是非常好读的。
主要是对连接前的一个属性参数的判断，如果不齐全的话，则填充错误指针，并且返回NO。
在这里如果我们interface这个参数不为空话，我们会额外多执行一些操作。
首先来讲讲这个参数是什么，简单来讲，这个就是我们设置的本机IP+端口号。照理来说我们是不需要去设置这个参数的，默认的为localhost(127.0.0.1)本机地址。而端口号会在本机中取一个空闲可用的端口。
而我们一旦设置了这个参数，就会强制本地IP和端口为我们指定的。其实这样设置反而不好，其实大家也能想明白，这里端口号如果我们写死，万一被其他进程给占用了。那么肯定是无法连接成功的。
所以就有了我们做IM的时候，一般是不会去指定客户端bind某一个端口。而是用系统自动去选择。
我们最后清空了当前读写queue中，所有的任务。
至于有interface，我们所做的额外操作是什么呢，我们接下来看看这个方法：
本文方法四--本地地址绑定方法
1 - (void)getInterfaceAddress4:(NSMutableData **)interfaceAddr4Ptr 2 address6:(NSMutableData **)interfaceAddr6Ptr 3 fromDescription:(NSString *)interfaceDescription 4port:(uint16_t)port 5 { 6NSMutableData *addr4 = nil; 7NSMutableData *addr6 = nil; 8 9NSString *interface = nil; 10 11//先用:分割 12NSArray *components = [interfaceDescription componentsSeparatedByString:@":"]; 13if ([components count] > 0) 14{ 15 NSString *temp = [components objectAtIndex:0]; 16 if ([temp length] > 0) 17 { 18 interface = temp; 19 } 20} 21if ([components count] > 1 && port == 0) 22{ 23 //拿到port strtol函数，将一个字符串，根据base参数转成长整型，如base值为10则采用10进制，若base值为16则采用16进制 24 long portL = strtol([[components objectAtIndex:1] UTF8String], NULL, 10); 25 //UINT16_MAX,65535最大端口号 26 if (portL > 0 && portL <= UINT16_MAX) 27 { 28 port = (uint16_t)portL; 29 } 30} 31 32//为空则自己创建一个 0x00000000 ，全是0 ，为线路地址 33//如果端口为0 通常用于分析操作系统。这一方法能够工作是因为在一些系统中“0”是无效端口，当你试图使用通常的闭合端口连接它时将产生不同的结果。一种典型的扫描，使用IP地址为0.0.0.0，设置ACK位并在以太网层广播。 34if (interface == nil) 35{ 36 37 struct sockaddr_in sockaddr4; 38 39 //memset作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法 40 41 //memset(void *s,int ch,size_t n);函数，第一个参数为指针地址，第二个为设置值，第三个为连续设置的长度（大小） 42 memset(&sockaddr4, 0, sizeof(sockaddr4)); 43 //结构体长度 44 sockaddr4.sin_len = sizeof(sockaddr4); 45 //addressFamily IPv4(AF_INET) 或 IPv6(AF_INET6)。 46 sockaddr4.sin_family= AF_INET; 47 //端口号 htons将主机字节顺序转换成网络字节顺序 16位 48 sockaddr4.sin_port = htons(port); 49 //htonl ,将INADDR_ANY：0.0.0.0,不确定地址，或者任意地址 htonl 32位。 也是转为网络字节序 50 51 //ipv4 32位 4个字节 INADDR_ANY，0x00000000 （16进制，一个0代表4位，8个0就是32位） = 4个字节的 52 sockaddr4.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 53 struct sockaddr_in6 sockaddr6; 54 memset(&sockaddr6, 0, sizeof(sockaddr6)); 55 56 sockaddr6.sin6_len = sizeof(sockaddr6); 57 //ipv6 58 sockaddr6.sin6_family = AF_INET6; 59 //port 60 sockaddr6.sin6_port= htons(port); 61 62 //共128位 63 sockaddr6.sin6_addr= in6addr_any; 64 65 //把这两个结构体转成data 66 addr4 = [NSMutableData dataWithBytes:&sockaddr4 length:sizeof(sockaddr4)]; 67 addr6 = [NSMutableData dataWithBytes:&sockaddr6 length:sizeof(sockaddr6)]; 68} 69//如果localhost、loopback 回环地址，虚拟地址，路由器工作它就存在。一般用来标识路由器 70//这两种的话就赋值为127.0.0.1，端口为port 71else if ([interface isEqualToString:@"localhost"] || [interface isEqualToString:@"loopback"]) 72{ 73 // LOOPBACK address 74 75 //ipv4 76 struct sockaddr_in sockaddr4; 77 memset(&sockaddr4, 0, sizeof(sockaddr4)); 78 79 sockaddr4.sin_len = sizeof(sockaddr4); 80 sockaddr4.sin_family= AF_INET; 81 sockaddr4.sin_port = htons(port); 82 83 //#define INADDR_LOOPBACK (u_int32_t)0x7f000001 84 //7f000001->1111111 00000000 00000000 00000001->127.0.0.1 85 sockaddr4.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK); 86 87 //ipv6 88 struct sockaddr_in6 sockaddr6; 89 memset(&sockaddr6, 0, sizeof(sockaddr6)); 90 91 sockaddr6.sin6_len = sizeof(sockaddr6); 92 sockaddr6.sin6_family = AF_INET6; 93 sockaddr6.sin6_port= htons(port); 94 95 sockaddr6.sin6_addr= in6addr_loopback; 96 //赋值 97 addr4 = [NSMutableData dataWithBytes:&sockaddr4 length:sizeof(sockaddr4)]; 98 addr6 = [NSMutableData dataWithBytes:&sockaddr6 length:sizeof(sockaddr6)]; 99}100//非localhost、loopback，去获取本机IP，看和传进来Interface是同名或者同IP，相同才给赋端口号，把数据封装进Data。否则为nil101else102{103 //转成cString104 const char *iface = [interface UTF8String];105 106 //定义结构体指针，这个指针是本地IP107 struct ifaddrs *addrs;108 const struct ifaddrs *cursor;109 110 //获取到本机IP，为0说明成功了111 if ((getifaddrs(&addrs) == 0))112 {113 //赋值114 cursor = addrs;115 //如果IP不为空，则循环链表去设置116 while (cursor != NULL)117 {118 //如果 addr4 IPV4地址为空，而且地址类型为IPV4119 if ((addr4 == nil) && (cursor->ifa_addr->sa_family == AF_INET))120 {121 // IPv4122 123 struct sockaddr_in nativeAddr4;124 //memcpy内存copy函数，把src开始到size的字节数copy到 dest中125 memcpy(&nativeAddr4, cursor->ifa_addr, sizeof(nativeAddr4));126 127 //比较两个字符串是否相同，本机的IP名，和接口interface是否相同128 if (strcmp(cursor->ifa_name, iface) == 0)129 {130// Name match131//相同则赋值 port132nativeAddr4.sin_port = htons(port);133//用data封号IPV4地址134addr4 = [NSMutableData dataWithBytes:&nativeAddr4 length:sizeof(nativeAddr4)];135 }136 //本机IP名和interface不相同137 else138 {139//声明一个IP 16位的数组140char ip[INET_ADDRSTRLEN];141 142//这里是转成了10进制。。（因为获取到的是二进制IP）143const char *conversion = inet_ntop(AF_INET, &nativeAddr4.sin_addr, ip, sizeof(ip));144 145//如果conversion不为空，说明转换成功而且 ，比较转换后的IP，和interface是否相同146if ((conversion != NULL) && (strcmp(ip, iface) == 0))147{148 // IP match149 //相同则赋值 port150 nativeAddr4.sin_port = htons(port);151 152 addr4 = [NSMutableData dataWithBytes:&nativeAddr4 length:sizeof(nativeAddr4)];153}154 }155 }156 //IPV6 一样157 else if ((addr6 == nil) && (cursor->ifa_addr->sa_family == AF_INET6))158 {159 // IPv6160 161 struct sockaddr_in6 nativeAddr6;162 memcpy(&nativeAddr6, cursor->ifa_addr, sizeof(nativeAddr6));163 164 if (strcmp(cursor->ifa_name, iface) == 0)165 {166// Name match167 168nativeAddr6.sin6_port = htons(port);169 170addr6 = [NSMutableData dataWithBytes:&nativeAddr6 length:sizeof(nativeAddr6)];171 }172 else173 {174char ip[INET6_ADDRSTRLEN];175 176const char *conversion = inet_ntop(AF_INET6, &nativeAddr6.sin6_addr, ip, sizeof(ip));177 178if ((conversion != NULL) && (strcmp(ip, iface) == 0))179{180 // IP match181 182 nativeAddr6.sin6_port = htons(port);183 184 addr6 = [NSMutableData dataWithBytes:&nativeAddr6 length:sizeof(nativeAddr6)];185}186 }187 }188 189 //指向链表下一个addr190 cursor = cursor->ifa_next;191 }192 //和getifaddrs对应，释放这部分内存193 freeifaddrs(addrs);194 }195}196//如果这两个二级指针存在，则取成一级指针，把addr4赋值给它197if (interfaceAddr4Ptr) *interfaceAddr4Ptr = addr4;198if (interfaceAddr6Ptr) *interfaceAddr6Ptr = addr6;199
这个方法中，主要是大量的socket相关的函数的调用，会显得比较难读一点，其实简单来讲就做了这么一件事：
把interface变成进行socket操作所需要的地址结构体，然后把地址结构体包裹在NSMuttableData中。
这里，为了让大家能更容易理解，我把这个方法涉及到的socket相关函数以及宏（按照调用顺序）都列出来：
//拿到port strtol函数，将一个字符串，根据base参数转成长整型，//如base值为10则采用10进制，若base值为16则采用16进制long strtol(const char *__str, char **__endptr, int __base);//作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法//第一个参数为指针地址，第二个为设置值，第三个为连续设置的长度（大小）memset(void *s,int ch,size_t n);//最大端口号#define UINT16_MAX 65535//作用是把主机字节序转化为网络字节序 htons() //参数16位htonl() //参数32位//获取占用内存大小sizeof()//比较两个指针，是否相同 相同返回0int strcmp(const char *__s1, const char *__s2)//内存copu函数，把src开始到len的字节数copy到 dest中memcpy(dest, src, len) //inet_pton和inet_ntop这2个IP地址转换函数，可以在将IP地址在“点分十进制”和“二进制整数”之间转换//参数socklen_t cnt,他是所指向缓存区dst的大小，避免溢出，如果缓存区太小无法存储地址的值，则返回一个空指针，并将errno置为ENOSPCconst char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t cnt);//得到本机地址extern int getifaddrs(struct ifaddrs **);//释放本机地址extern void freeifaddrs(struct ifaddrs *);
还有一些用到的作为参数的结构体：
//socket通信用的 IPV4地址结构体 struct sockaddr_in { __uint8_t sin_len;//整个结构体大小sa_family_t sin_family;//协议族，IPV4?IPV6in_port_t sin_port;//端口struct in_addr sin_addr;//IP地址charsin_zero[8];//空的占位符，为了和其他地址结构体保持一致大小，方便转化};//IPV6地址结构体，和上面的类似struct sockaddr_in6 {__uint8_t sin6_len; /* length of this struct(sa_family_t) */sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 (sa_family_t) */in_port_t sin6_port;/* Transport layer port # (in_port_t) */__uint32_tsin6_flowinfo; /* IP6 flow information */struct in6_addrsin6_addr;/* IP6 address */__uint32_tsin6_scope_id; /* scope zone index */};//用来获取本机IP的参数结构体struct ifaddrs {//指向链表的下一个成员struct ifaddrs *ifa_next;//接口名称char *ifa_name;//接口标识位（比如当IFF_BROADCAST或IFF_POINTOPOINT设置到此标识位时，影响联合体变量ifu_broadaddr存储广播地址或ifu_dstaddr记录点对点地址）unsigned intifa_flags;//接口地址struct sockaddr *ifa_addr;//存储该接口的子网掩码；struct sockaddr *ifa_netmask;//点对点的地址struct sockaddr *ifa_dstaddr;//ifa_data存储了该接口协议族的特殊信息，它通常是NULL（一般不关注他）。void *ifa_data;};
这一段内容算是比较枯涩了，但是也是了解socket编程必经之路。
这里提到了网络字节序和主机字节序。我们创建socket之前，必须把port和host这些参数转化为网络字节序。那么为什么要这么做呢？
不同的CPU有不同的字节序类型 这些字节序是指整数在内存中保存的顺序 这个叫做主机序
最常见的有两种
1． Little endian：将低序字节存储在起始地址
2． Big endian：将高序字节存储在起始地址
这样如果我们到网络中，就无法得知互相的字节序是什么了，所以我们就必须统一一套排序，这样网络字节序就有它存在的必要了。
网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，它与具体的CPU类型、操作系统等无关。从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用big endian排序方式。
大家感兴趣可以到这篇文章中去看看：网络字节序与主机字节序。
除此之外比较重要的就是这几个地址结构体了。它定义了我们当前socket的地址信息。包括IP、Port、长度、协议族等等。当然socket中标识为地址的结构体不止这3种，等我们后续代码来补充。
大家了解了我们上述说的知识点，这个方法也就不难度了。这个方法主要是做了本机IPV4和IPV6地址的创建和绑定。当然这里分了几种情况：
1、interface为空的，我们作为客户端不会出现这种情况。注意之前我们是这个参数不为空才会调入这个方法的。
而这个一般是用于做服务端监听用的，这里的处理是给本机地址绑定0地址（任意地址）。那么这里这么做作用是什么呢？引用一个应用场景来说明：
如果你的服务器有多个网卡（每个网卡上有不同的IP地址），而你的服务（不管是在udp端口上侦听，还是在tcp端口上侦听），出于某种原因：可能是你的服务器操作系统可能随时增减IP地址，也有可能是为了省去确定服务器上有什么网络端口（网卡）的麻烦 —— 可以要在调用bind()的时候，告诉操作系统：“我需要在 yyyy 端口上侦听，所有发送到服务器的这个端口，不管是哪个网卡/哪个IP地址接收到的数据，都是我处理的。”这时候，服务器程序则在0.0.0.0这个地址上进行侦听。
2、如果interface为localhost或者loopback则把IP设置为127.0.0.1，这里localhost我们大家都知道。那么什么是loopback呢？
loopback地址叫做回环地址，他不是一个物理接口上的地址，他是一个虚拟的一个地址，只要路由器在工作，这个地址就存在.它是路由器的唯一标识。
更详细的内容可以看看百科：loopback
3、如果是一个其他的地址，我们会去使用getifaddrs()函数得到本机地址。然后去对比本机名或者本机IP。有一个能相同，我们就认为该地址有效，就进行IPV4和IPV6绑定。否则什么都不做。
至此这个本机地址绑定我们就做完了，我们前面也说过，一般我们作为客户端，是不需要做这一步的。如果我们不绑定，系统会自己绑定本机IP，并且选择一个空闲可用的端口。所以这个方法是iOS用来作为服务端调用的。
方法三--前置检查、方法四--本机地址绑定都说完了，我们继续接着之前的方法二往下看：
之前讲到第3点了：
3.这里把flag标记为kSocketStarted：
flags |= kSocketStarted;
源码中大量的运用了3个位运算符：分别是或(|)、与(&)、取反(~)、运算符。 运用这个标记的好处也很明显，可以很简单的标记当前的状态，并且因为flags所指向的枚举值是用左位移的方式：
enum GCDAsyncSocketFlags{kSocketStarted = 1 << 0, // If set, socket has been started (accepting/connecting)kConnected = 1 << 1, // If set, the socket is connectedkForbidReadsWrites = 1 << 2, // If set, no new reads or writes are allowedkReadsPaused = 1 << 3, // If set, reads are paused due to possible timeoutkWritesPaused = 1 << 4, // If set, writes are paused due to possible timeoutkDisconnectAfterReads= 1 << 5, // If set, disconnect after no more reads are queuedkDisconnectAfterWrites = 1 << 6, // If set, disconnect after no more writes are queuedkSocketCanAcceptBytes= 1 << 7, // If set, we know socket can accept bytes. If unset, it's unknown.kReadSourceSuspended = 1 << 8, // If set, the read source is suspendedkWriteSourceSuspended= 1 << 9, // If set, the write source is suspendedkQueuedTLS = 1 << 10, // If set, we've queued an upgrade to TLSkStartingReadTLS= 1 << 11, // If set, we're waiting for TLS negotiation to completekStartingWriteTLS = 1 << 12, // If set, we're waiting for TLS negotiation to completekSocketSecure = 1 << 13, // If set, socket is using secure communication via SSL/TLSkSocketHasReadEOF = 1 << 14, // If set, we have read EOF from socketkReadStreamClosed = 1 << 15, // If set, we've read EOF plus prebuffer has been drainedkDealloc = 1 << 16, // If set, the socket is being deallocated#if TARGET_OS_IPHONEkAddedStreamsToRunLoop = 1 << 17, // If set, CFStreams have been added to listener threadkUsingCFStreamForTLS = 1 << 18, // If set, we're forced to use CFStream instead of SecureTransportkSecureSocketHasBytesAvailable = 1 << 19, // If set, CFReadStream has notified us of bytes available#endif};
所以flags可以通过|的方式复合横跨多个状态，并且运算也非常轻量级，好处很多，所有的状态标记的意义可以在注释中清晰的看出，这里把状态标记为socket已经开始连接了。
4.然后我们调用了一个全局queue,异步的调用连接，这里又做了两件事：
第一步是拿到我们需要连接的服务端server的地址数组：
//server地址数组（包含IPV4 IPV6的地址 sockaddr_in6、sockaddr_in类型）NSMutableArray *addresses = [[self class] lookupHost:hostCpy port:port error:&lookupErr];
第二步是做一些错误判断，并且把地址信息赋值到address6和address6中去，然后异步调用回socketQueue去用另一个方法去发起连接：
//异步去发起连接dispatch_async(strongSelf->socketQueue, ^{ @autoreleasepool {[strongSelf lookup:aStateIndex didSucceedWithAddress4:address4 address6:address6];}});
在这个方法中我们可以看到作者这里把创建server地址这些费时的逻辑操作放在了异步线程中并发进行。然后得到数据之后又回到了我们的socketQueue发起下一步的连接。
然后这里又是两个很大块的分支，首先我们来看看server地址的获取：
本文方法五--创建服务端server地址数据
//根据host、port+ (NSMutableArray *)lookupHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port error:(NSError **)errPtr{LogTrace();NSMutableArray *addresses = nil;NSError *error = nil;//如果Host是这localhost或者loopbackif ([host isEqualToString:@"localhost"] || [host isEqualToString:@"loopback"]){// Use LOOPBACK addressstruct sockaddr_in nativeAddr4;nativeAddr4.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);nativeAddr4.sin_family= AF_INET;nativeAddr4.sin_port = htons(port);nativeAddr4.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);//占位置0memset(&(nativeAddr4.sin_zero), 0, sizeof(nativeAddr4.sin_zero));//ipv6struct sockaddr_in6 nativeAddr6;nativeAddr6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);nativeAddr6.sin6_family= AF_INET6;nativeAddr6.sin6_port = htons(port);nativeAddr6.sin6_flowinfo = 0;nativeAddr6.sin6_addr = in6addr_loopback;nativeAddr6.sin6_scope_id = 0;// Wrap the native address structuresNSData *address4 = [NSData dataWithBytes:&nativeAddr4 length:sizeof(nativeAddr4)];NSData *address6 = [NSData dataWithBytes:&nativeAddr6 length:sizeof(nativeAddr6)];//两个添加进数组addresses = [NSMutableArray arrayWithCapacity:2];[addresses addObject:address4];[addresses addObject:address6];}else{//拿到port StringNSString *portStr = [NSString stringWithFormat:@"%hu", port];//定义三个addrInfo 是一个sockaddr结构的链表而不是一个地址清单struct addrinfo hints, *res, *res0;//初始化为0memset(&hints, 0, sizeof(hints));//相当于 AF_UNSPEC ，返回的是适用于指定主机名和服务名且适合任何协议族的地址。hints.ai_family = PF_UNSPEC;hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;hints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;//根据host port，去获取地址信息。int gai_error = getaddrinfo([host UTF8String], [portStr UTF8String], &hints, &res0);//出错if (gai_error){ //获取到错误error = [self gaiError:gai_error];}//正确获取到addrInfoelse{//NSUInteger capacity = 0;//遍历 res0for (res = res0; res; res = res->ai_next){//如果有IPV4 IPV6的，capacity+1if (res->ai_family == AF_INET || res->ai_family == AF_INET6) {capacity++;}}//生成一个地址数组，数组为capacity大小addresses = [NSMutableArray arrayWithCapacity:capacity];//再去遍历，为什么不一次遍历完，仅仅是为了限制数组的大小？for (res = res0; res; res = res->ai_next){//IPV4if (res->ai_family == AF_INET){// Found IPv4 address.// Wrap the native address structure, and add to results.//加到数组中NSData *address4 = [NSData dataWithBytes:res->ai_addr length:res->ai_addrlen];[addresses addObject:address4];}else if (res->ai_family == AF_INET6){// Fixes connection issues with IPv6// /robbiehanson/CocoaAsyncSocket/issues/429#issuecomment-222477158// Found IPv6 address.// Wrap the native address structure, and add to results.//强转struct sockaddr_in6 *sockaddr = (struct sockaddr_in6 *)res->ai_addr;//拿到portin_port_t *portPtr = &sockaddr->sin6_port;//如果Port为0if ((portPtr != NULL) && (*portPtr == 0)) {//赋值，用传进来的port*portPtr = htons(port);}//添加到数组NSData *address6 = [NSData dataWithBytes:res->ai_addr length:res->ai_addrlen];[addresses addObject:address6];}}//对应getaddrinfo 释放内存freeaddrinfo(res0);//如果地址里一个没有，报错 EAI_FAIL：名字解析中不可恢复的失败if ([addresses count] == 0){error = [self gaiError:EAI_FAIL];}}}//赋值错误if (errPtr) *errPtr = error;//返回地址return addresses;}
这个方法根据host进行了划分：
如果host为localhost或者loopback，则按照我们之前绑定本机地址那一套生成地址的方式，去生成IPV4和IPV6的地址，并且用NSData包裹住这个地址结构体，装在NSMutableArray中。
不是本机地址，那么我们就需要根据host和port去创建地址了，这里用到的是这么一个函数：
int getaddrinfo( const char *hostname, const char *service, const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **result );
这个函数主要的作用是：根据hostname(IP)，service(port)，去获取地址信息，并且把地址信息传递到result中。
而hints这个参数可以是一个空指针，也可以是一个指向某个addrinfo结构体的指针，如果填了，其实它就是一个配置参数，返回的地址信息会和这个配置参数的内容有关，如下例：
举例来说：指定的服务既可支持TCP也可支持UDP，所以调用者可以把hints结构中的ai_socktype成员设置成SOCK_DGRAM使得返回的仅仅是适用于数据报套接口的信息。
这里我们可以看到result和hints这两个参数指针指向的都是一个addrinfo的结构体，这是我们继上面以来看到的第4种地址结构体了。它的定义如下：
struct addrinfo {int ai_flags; /* AI_PASSIVE, AI_CANONNAME, AI_NUMERICHOST */int ai_family; /* PF_xxx */int ai_socktype; /* SOCK_xxx */int ai_protocol; /* 0 or IPPROTO_xxx for IPv4 and IPv6 */socklen_t ai_addrlen; /* length of ai_addr */char *ai_canonname; /* canonical name for hostname */struct sockaddr *ai_addr; /* binary address */struct addrinfo *ai_next; /* next structure in linked list */};
我们可以看到它其中包括了一个IPV4的结构体地址ai_addr，还有一个指向下一个同类型数据节点的指针ai_next。
其他参数和之前的地址结构体一些参数作用类似，大家可以对着注释很好理解，或者仍有疑惑可以看看这篇：
socket编程之addrinfo结构体与getaddrinfo函数
这里讲讲ai_next这个指针，因为我们是去获取server端的地址，所以很可能有不止一个地址，比如IPV4、IPV6，又或者我们之前所说的一个服务器有多个网卡，这时候可能就会有多个地址。这些地址就会用ai_next指针串联起来，形成一个单链表。
然后我们拿到这个地址链表，去遍历它，对应取出IPV4、IPV6的地址，封装成NSData并装到数组中去。
如果中间有错误，赋值错误，返回地址数组，理清楚这几个结构体与函数，这个方法还是相当容易读的，具体的细节可以看看注释。
接着我们回到本文方法二，就要用这个地址数组去做连接了。
//异步去发起连接dispatch_async(strongSelf->socketQueue, ^{ @autoreleasepool {[strongSelf lookup:aStateIndex didSucceedWithAddress4:address4 address6:address6];}});
这里调用了我们本文方法六--开始连接的方法1
1 //连接的最终方法 1 2 - (void)lookup:(int)aStateIndex didSucceedWithAddress4:(NSData *)address4 address6:(NSData *)address6 3 { 4LogTrace(); 5 6NSAssert(dispatch_get_specific(IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey), @"Must be dispatched on socketQueue"); 7//至少有一个server地址 8NSAssert(address4 || address6, @"Expected at least one valid address"); 9 10//如果状态不一致，说明断开连接11if (aStateIndex != stateIndex)12{13 LogInfo(@"Ignoring lookupDidSucceed, already disconnected");14 15 // The connect operation has been cancelled.16 // That is, socket was disconnected, or connection has already timed out.17 return;18}19 20// Check for problems21//分开判断。22BOOL isIPv4Disabled = (config & kIPv4Disabled) ? YES : NO;23BOOL isIPv6Disabled = (config & kIPv6Disabled) ? YES : NO;24 25if (isIPv4Disabled && (address6 == nil))26{27 NSString *msg = @"IPv4 has been disabled and DNS lookup found no IPv6 address.";28 29 [self closeWithError:[self otherError:msg]];30 return;31}32 33if (isIPv6Disabled && (address4 == nil))34{35 NSString *msg = @"IPv6 has been disabled and DNS lookup found no IPv4 address.";36 37 [self closeWithError:[self otherError:msg]];38 return;39}40 41// Start the normal connection process42 43NSError *err = nil;44//调用连接方法，如果失败，则错误返回45if (![self connectWithAddress4:address4 address6:address6 error:&err])46{47 [self closeWithError:err];48}49 }
这个方法也比较简单，基本上就是做了一些错误的判断。比如：
判断在不在这个socket队列。判断传过来的aStateIndex和属性stateIndex是不是同一个值。说到这个值，不得不提的是大神用的框架，在容错处理上，做的真不是一般的严谨。从这个stateIndex上就能略见一二。
这个aStateIndex是我们之前调用方法，用属性传过来的，所以按道理说，是肯定一样的。但是就怕在调用过程中，这个值发生了改变，这时候整个socket配置也就完全不一样了，有可能我们已经置空地址、销毁socket、断开连接等等...等我们后面再来看这个属性stateIndex在什么地方会发生改变。判断config中是需要哪种配置，它的参数对应了一个枚举：
enum GCDAsyncSocketConfig{kIPv4Disabled = 1 << 0, // If set, IPv4 is disabledkIPv6Disabled = 1 << 1, // If set, IPv6 is disabledkPreferIPv6= 1 << 2, // If set, IPv6 is preferred over IPv4kAllowHalfDuplexConnection = 1 << 3, // If set, the socket will stay open even if the read stream closes};
前3个大家很好理解，无非就是用IPV4还是IPV6。
而第4个官方注释意思是，我们即使关闭读的流，也会保持Socket开启。至于具体是什么意思，我们先不在这里讨论，等后文再说。
这里调用了我们本文方法七--开始连接的方法2
1 //连接最终方法 2。用两个Server地址去连接，失败返回NO，并填充error 2 - (BOOL)connectWithAddress4:(NSData *)address4 address6:(NSData *)address6 error:(NSError **)errPtr 3 { 4LogTrace(); 5 6NSAssert(dispatch_get_specific(IsOnSocketQueueOrTargetQueueKey), @"Must be dispatched on socketQueue"); 7 8//输出一些东西？ 9LogVerbose(@"IPv4: %@:%hu", [[self class] hostFromAddress:address4], [[self class] portFromAddress:address4]);10LogVerbose(@"IPv6: %@:%hu", [[self class] hostFromAddress:address6], [[self class] portFromAddress:address6]);11 12// Determine socket type13 14//判断是否倾向于IPV615BOOL preferIPv6 = (config & kPreferIPv6) ? YES : NO;16 17// Create and bind the sockets18 19//如果有IPV4地址，创建IPV4 Socket20if (address4)21{22 LogVerbose(@"Creating IPv4 socket");23 24 socket4FD = [self createSocket:AF_INET connectInterface:connectInterface4 errPtr:errPtr];25}26//如果有IPV6地址，创建IPV6 Socket27if (address6)28{29 LogVerbose(@"Creating IPv6 socket");30 31 socket6FD = [self createSocket:AF_INET6 connectInterface:connectInterface6 errPtr:errPtr];32}33 34//如果都为空，直接返回35if (socket4FD == SOCKET_NULL && socket6FD == SOCKET_NULL)36{37 return NO;38}39 40//主选socketFD,备选alternateSocketFD41int socketFD, alternateSocketFD;42//主选地址和备选地址43NSData *address, *alternateAddress;44 45//IPV646if ((preferIPv6 && socket6FD) || socket4FD == SOCKET_NULL)47{48 socketFD = socket6FD;49 alternateSocketFD = socket4FD;50 address = address6;51 alternateAddress = address4;52}53//主选IPV454else55{56 socketFD = socket4FD;57 alternateSocketFD = socket6FD;58 address = address4;59 alternateAddress = address6;60}61//拿到当前状态62int aStateIndex = stateIndex;63//用socket和address去连接64[self connectSocket:socketFD address:address stateIndex:aStateIndex];65 66//如果有备选地址67if (alternateAddress)68{69 //延迟去连接备选的地址70 dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(alternateAddressDelay * NSEC_PER_SEC)), socketQueue, ^{71 [self connectSocket:alternateSocketFD address:alternateAddress stateIndex:aStateIndex];72 });73}74 75return YES;76 }
这个方法也仅仅是连接中过渡的一个方法，做的事也非常简单:
就是拿到IPV4和IPV6地址，先去创建对应的socket，注意这个socket是本机客户端的，和server端没有关系。这里服务端的IPV4和IPV6地址仅仅是用来判断是否需要去创建对应的本机Socket。这里去创建socket会带上我们之前生成的本地地址信息connectInterface4或者connectInterface6。根据我们的config配置，得到主选连接和备选连接。 然后先去连接主选连接地址，在用我们一开始初始化中设置的属性alternateAddressDelay，就是这个备选连接延时的属性，去延时连接备选地址（当然如果主选地址在此时已经连接成功，会再次连接导致socket错误，并且关闭）。
这两步分别调用了各自的方法去实现，接下来我们先来看创建本机Socket的方法：
本文方法八--创建Socket：
1 //创建Socket 2 - (int)createSocket:(int)family connectInterface:(NSData *)connectInterface errPtr:(NSError **)errPtr 3 { 4//创建socket,用的SOCK_STREAM TCP流 5int socketFD = socket(family, SOCK_STREAM, 0); 6//如果创建失败 7if (socketFD == SOCKET_NULL) 8{ 9 if (errPtr)10 *errPtr = [self errnoErrorWithReason:@"Error in socket() function"];11 12 return socketFD;13}14 15//和connectInterface绑定16if (![self bindSocket:socketFD toInterface:connectInterface error:errPtr])17{18 //绑定失败，直接关闭返回19 [self closeSocket:socketFD];20 21 return SOCKET_NULL;22}23 24// Prevent SIGPIPE signals25//防止终止进程的信号？26int nosigpipe = 1;27//SO_NOSIGPIPE是为了避免网络错误，而导致进程退出。用这个来避免系统发送signal28setsockopt(socketFD, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, &nosigpipe, sizeof(nosigpipe));29 30return socketFD;31 }
这个方法做了这么几件事：
1、创建了一个socket：
//创建一个socket,返回值为Int。（注scoket其实就是Int类型）//第一个参数addressFamily IPv4(AF_INET) 或 IPv6(AF_INET6)。//第二个参数 type 表示 socket 的类型，通常是流stream(SOCK_STREAM) 或数据报文datagram(SOCK_DGRAM)//第三个参数 protocol 参数通常设置为0，以便让系统自动为选择我们合适的协议，对于 stream socket 来说会是 TCP 协议(IPPROTO_TCP)，而对于 datagram来说会是 UDP 协议(IPPROTO_UDP)。int socketFD = socket(family, SOCK_STREAM, 0);
2、其实这个函数在之前那篇IM文章中也讲过了，大家参考参考注释看看就可以了，这里如果返回值为-1，说明创建失败。
3、去绑定我们之前创建的本地地址，它调用了另外一个方法来实现。
4、最后我们调用了如下函数：
setsockopt(socketFD, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, &nosigpipe, sizeof(nosigpipe));
5、那么这个函数是做什么用的呢？简单来说，它就是给我们的socket加一些额外的设置项，来配置socket的一些行为。它还有许多的用法，具体可以参考这篇文章：setsockopt函数
而这里的目的是为了来避免网络错误而出现的进程退出的情况，调用了这行函数，网络错误后，系统不再发送进程退出的信号。
关于这个进程退出的错误可以参考这篇文章：Mac OSX下SO_NOSIGPIPE的怪异表现
总结，本文未完，续下节：iOS即时通讯之CocoaAsyncSocket源码解析二
