定义

套接字，一种独立于协议的网络编程的接口，对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，是一组接口。在设计模式中，Socket属于门面模式，因为把TCP/IP协议族隐藏在Socket后面，对于用户来讲，这组接口就是全部了，具体的数据让Socket去组织就可以了。

应用程序就包含Socket和解析器即可，不需要针对每一层的协议进行处理，所有的工作都可以交给Socket完成，无需处理细节。应用程序和传输层之间的联系就是Socket。

类型

Socket注意类型有：流套接字、数据报套接字、原始套接字。

1. 流套接字。流套接字用于提供面向连接、可靠的数据传输服务。该服务将保证数据能够实现无差错、无重复送，并按顺序接收。流套接字之所以能够实现可靠的数据服务，是因为使用了TCP协议。
2. .数据报套接字。数据报套接字提供一种无连接的服务。该服务并不能保证数据传输的可靠性,数据有可能在传输过程中丢失或出现数据重复，且无法保证顺序地接收到数据。数据报套接字使用UDP协议进行数据的传输。
3. 原始套接字。原始套接字可以读写内核没有处理的IP数据包，而流套接字只能读取TCP协议的数据，数据报套接字只能读取UDP协议的数据。因此，如果要访问其他协议发送的数据必须使用原始套接。

构成

Socket一般由五部分构成：协议，本地地址，外部地址，状态，PID。

• 协议，一般指的是TCP或UDP。
• 本地地址，通信还没有开始的时候为0.0.0.0。
• 外部地址，通信未开始时我为0.0.0.0，开始后就是具体的IP地址了。
• 状态，应用程序与连接之间的各种状态。
• PID，进程id，用于识别进程

有时候Socket中可以没有协议部分。

如上图中，每一行都是一个Socket。协议：TCP，本地地址：0.0.0.0：135，外部地址：0.0.0.0：0，状态：LISTENING，PID：1296。

创建

Socket是和应用程序一起建立的。应用程序中包含Socket组件，应用程序启动时，会调用Socket申请创建Socket，然后协议栈就会根据申请创建Socket。

1. 分配Socket内存空间。
2. 向内存中放入控制信息。
3. 返回描述符给应用程序，应用程序根据描述符调用属于自己的Socket。

通信

客户端Socket创建完毕后，客户端需要查询服务端的IP地址，并将IP地址告诉协议栈，解决数据要去哪里的问题。
服务端Socket创建完毕后，客户端需要告知服务端自己的IP和端口号，解决数据从哪里来的问题。

若是短连接，每次Socket发送接受后都要断开连接，常用于web网站。若是长连接就不需要多次建立连接，整个通信过程中只需要一次连接和关闭，常用于点对点通信。
TCP连接通过三次握手后，建立连接，可以开始发送数据。
当应用程序将要发送数据时，会调用write将将要发送的数据交给协议栈，协议栈将数据序列化，添加各种报头，然后让数据包放入缓冲区，根据各种策略和实际情况进行发送。发送数据有几个标准：

1. 数据包过大，操作系统会根据每个网络包能够容纳的数据长度（MTU）进行分包。
2. 缓冲区并非只有达到阈值后才发送数据，等待时间太长也会提前发。

发送过程中通过请求-确认机制进行你来我往，当数据发送完成后，通过四次挥手断开连接。
断开连接后整个通信过程的工作还没有结束，客户端和服务端会等待一段时间后把Socket删除。