Socket通信详细介绍1

什么是Socket?

Socket（套接字），，用来描述IP地址和端口，是通信链的句柄，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元，是对网络通信过程中端点的抽象表示。

通过 socket 这种约定，一台计算机可以接收其他计算机的数据，也可以向其他计算机发送数据。Socket()函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。

Socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）

例子： 一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。

插述：

TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信协议。数据在传输前要建立连接，传输完毕后还要断开连接。客户端在收发数据前要使用 connect() 函数和服务器建立连接。建立连接的目的是保证IP地址、端口、物理链路等正确无误，为数据的传输开辟通道。

Socket是如何创建的？

Socket  是和应用程序一起创建的。应用程序中有一个 socket 组件，在应用程序启动时，会调用 socket 申请创建套接字，协议栈会根据应用程序的申请创建套接字：首先分配一个套接字所需的内存空间，这一步相当于是为控制信息准备一个容器，但只有容器并没有实际作用，所以你还需要向容器中放入控制信息；如果你不申请创建套接字所需要的内存空间，你创建的控制信息也没有地方存放，所以分配内存空间，放入控制信息缺一不可。至此套接字的创建就已经完成了。

套接字创建完成后，会返回一个套接字描述符给应用程序，这个描述符相当于是区分不同套接字的号码牌。根据这个描述符，应用程序在委托协议栈收发数据时就需要提供这个描述符。

Socket通信实现步骤解析

Socket通信实现步骤解析

1. 创建ServerSocket和Socket
2. 打开连接到的Socket的输入/输出流
3. 按照协议对Socket进行读/写操作
4. 关闭输入输出流，以及Socket

Socket编写流程

Socket编写流程

• 服务端

1. 先创建ServerSocket对象，用来绑定监听的端口；
2. 再调用accept()方法来监听客户端的请求；
3. 连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息，通过输出流向客户端发送响应信息；
4. 最后记得关闭相关资源。

• 客户端

1. 先创建Socket对象，要指明需要链接的服务器的地址和端号，即两个参数；
2. 链接建立后，通过输出流向服务器发送请求信，通过输出流获取服务器响应的信息；
3. 最后关闭相关资源
4. 步骤： 服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

代码示例

// 创建Socket客户端对象
Socket s = new Socket("127.0.0.1",6666);
// 创建ServerSocket服务器端对象
ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
// 监听服务器连接
s = ss.accept();

Socket中TCP的三次握手建立连接详解

我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”，即交换三个分组。
// 大致流程如下：
  1.客户端向服务器发送一个SYN J
  2.服务器向客户端响应一个SYN K，并对SYN J进行确认ACK J+1
  3.客户端再想服务器发一个确认ACK K+1
    
当客户端调用connect时，触发了连接请求，向服务器发送了SYN J包，这时connect进入阻塞状态；
服务器监听到连接请求，即收到SYN J包，调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ，ACK J+1，这时accept进入阻塞状态；
客户端收到服务器的SYN K ，ACK J+1之后，这时connect返回，并对SYN K进行确认；
服务器收到ACK K+1时，accept返回，至此三次握手完毕，连接建立。

// 总结：客户端的connect在三次握手的第二个次返回，而服务器端的accept在三次握手的第三次返回。

Socket中TCP的四次握手释放连接详解

// 图示过程如下：
  1.某个应用进程首先调用close主动关闭连接，这时TCP发送一个FIN M；
  2.另一端接收到FIN M之后，执行被动关闭，对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程，因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据；
  3.一段时间之后，接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N；
  4.接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。
这样每个方向上都有一个FIN和ACK。

Socket通信详细介绍2:https://developer.aliyun.com/article/1473578