从零开始的Socket编程 零

从零开始的Socket编程 零

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现在程序几乎离不开网络，而网络都会涉及socket，虽然经常接触，但是却一直没有对相关的知识进行梳理，从零开始的Socket编程就是希望能从最基本的Socket开始梳理网络编程相关的一些知识，形成自己的知识体系。

立下了目标，接下来就是希望能顺序的完成。

本文结构

先介绍Socket的概念，了解Socket是什么以及Socket被设计出来是为了做什么的；然后介绍Socket的原理，最后是总结。

Socket是什么

Socket的中文翻译的套接字，但是说实话，一开始看到套接字这三个字完全不知道是什么意思，查询的结果也之后专业的名词解释，无法得到直观的理解，因此本人是不太喜欢套接字这个翻译的。

相对而言，Socket的英文解释就要好得多，毕竟是外来词汇。查到的科林斯的解释如下：

A socket is a device on a piece of electrical equipment into which you can put a bulb or plug.

看起来就比较直观了，Socket的原意是一种可以将灯泡或插头插入其中的电子设备，也就是插座了。

抽象一点来看，插座用于连接电源和设备，电源提供能量，设备接收能量后执行操作。对应到计算机中也是类似，连接两个设备（进程），一端提供信息（server）另一端接收信息并为执行操作（client）。所以直观来看，Socket在计算机中就是用来连接两个进程的工具。
在实际的使用中，Socket更多的是通过网络来连接不同计算机中的两个进程。

维基上对Socket给出了更明确的定义：

A network socket is a software structure within a network node of a computer network that serves as an endpoint for sending and receiving data across the network. The structure and properties of a socket are defined by an application programming interface for the networking architecture.

按照维基上的说法，这里讨论的Socket全称应该是network socket，只是习惯上直接叫socket了。

Socket 原理

我们已经知道了Socket是通过网络使得不同的计算机中的进程进行通信的。熟悉计算机网络的人应该都了解OSI网络七层模型：

Socket所处的位置就是在传输层和应用层之间。应用层的协议由应用自定义，传输层协议，也就是TCP/UDP协议已经由操作系统实现，Socket则是操作系统对TCP/UDP的一层封装，向开发人员提供的便于使用的接口。

Socket起源于Unix，而Unix的哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用 open->write/read->close的模式来进行操作。基于该思想，Socket也被视为一种特殊的文件，Socket函数就是对其进行的操作。但是在Windows中，Socket并不被看作文件，而是当作一个网络连接来对待。因此Windows上和Linux上Socket的接口有所不同

总结

Socket的含义是插座的衍生，描述了Socket设计的目的是要用于连接网络中不同计算机上的进程，其原理是对操作台系统提供的对网络模型中传输层协议的封装，以便开发人员进行网络编程。不同的操作系统上对Socket的抽象有一定的差异，所提供的接口也有差别。