socket编程到底是什么？
socket编程，这事儿说起来，得从网络通信最底层的东西开始聊。你可以把网络想象成一个庞大的邮政系统，而socket，就是这个系统里你用来收发信件的“信箱”或者“电话亭”。它提供了一个统一的接口，让你能在不同的计算机之间，隔着千山万水，互相传递数据。
数据是怎么传递的？
咱们平常上网，点个网页，发个微信，这背后都有无数数据在网络里跑。这些数据不是凭空产生的，它们会被打包成一个个“数据包”（Packet），然后通过各种物理线路（网线、光纤、无线电波）从一台电脑传到另一台电脑。
socket的作用是什么？
socket编程，就是程序员利用操作系统提供的“socket接口”，来控制这个数据包的发送和接收过程。你可以把它理解成一个“中间人”，它屏蔽了底层复杂的网络协议（TCP/IP、UDP等等）细节，让你只需要关注“我要给谁发什么数据”和“我收到的数据是什么”就行了。
socket的两种主要模式：
在socket编程里，最常见的两种模式是 TCP (Transmission Control Protocol) 和 UDP (User Datagram Protocol)。这两种模式就像邮政系统里的两种不同的寄送信件的方式，各有优缺点：
1. TCP (可靠的、面向连接的)
类比： 就像你打电话。打电话前，你得先拨号，对方接通，你们才能开始说话。通话过程中，你一句我一句，信息是顺序传递的，而且如果对方没听清楚，你可以让他重复。
特点：
面向连接 (Connectionoriented): 在数据传输前，客户端和服务器之间需要先建立一个“连接”。就像打电话前要先拨号一样。这个连接就像一条专线，保证了数据传输的稳定。
可靠传输 (Reliable transmission): TCP会确保你发送的数据包都能准确无误地到达对方。如果某个数据包丢了，TCP会自动重传。它还会对数据进行排序，保证接收到的数据顺序是正确的。
流量控制 (Flow control): TCP会根据接收方的处理能力来调整发送数据的速度，防止发送方把接收方“撑死”。
拥塞控制 (Congestion control): 当网络拥堵时，TCP会减慢发送速度，避免加剧拥堵。
适合场景： 网页浏览 (HTTP)、文件传输 (FTP)、电子邮件 (SMTP)、即时通讯（需要保证消息不丢失）。因为这些场景对数据的准确性和顺序性要求很高。
2. UDP (不可靠的、无连接的)
类比： 就像你寄平信。你写好信，地址写清楚，然后交给邮局，但邮局只负责把信送出去，但不保证一定能送到，也不管信件的顺序。
特点：
无连接 (Connectionless): UDP在发送数据前不需要建立连接。发送方直接把数据包丢出去就行了。
不可靠传输 (Unreliable transmission): UDP不保证数据包一定会送达，也不保证送达的顺序。数据包可能会丢失、重复或者乱序。
速度快 (Fast): 因为省去了建立连接、确认接收等步骤，UDP的传输速度通常比TCP快。
开销小 (Low overhead): UDP的协议头比TCP简单，占用的带宽也更少。
适合场景： 视频会议、在线游戏、DNS查询。这些场景对实时性要求高，少量数据包丢失或者乱序是可以容忍的，但速度和低延迟是关键。
socket编程的基本步骤（以TCP为例）：
咱们来大概看看，如果要用socket编程写一个简单的聊天程序，大概需要哪些步骤：
服务器端 (Server):
1. 创建socket： 告诉操作系统，“我要创建一个socket”。这就像去邮局领一个信箱。
2. 绑定地址和端口 (Bind): 给这个socket分配一个IP地址和端口号。IP地址是服务器在网络上的“门牌号”，端口号则是这个“门牌号”下的不同“房间”。服务器需要监听一个特定的端口，比如80端口（HTTP）或者2000端口（自定义服务）。这就像你在家门口挂个招牌，写着“XXX服务，请在2000号房间找我”。
3. 监听连接 (Listen): 让socket进入监听状态，准备接收客户端的连接请求。就像你打开了信箱的盖子，等待有人来投信。
4. 接受连接 (Accept): 当有客户端尝试连接时，服务器会“接受”这个连接。这会创建一个新的socket，专门用于和这个客户端进行通信。这就好比你接到一个电话，然后你们开始对话。
5. 接收和发送数据： 通过新创建的socket，服务器可以接收客户端发送过来的数据，也可以向客户端发送数据。
6. 关闭连接： 当通信结束时，关闭socket连接。就像挂断电话。
客户端 (Client):
1. 创建socket： 客户端也要创建一个socket，准备去连接服务器。
2. 连接服务器 (Connect): 指定服务器的IP地址和端口号，向服务器发起连接请求。就像你拨打一个电话号码。
3. 接收和发送数据： 连接成功后，客户端就可以通过socket向服务器发送数据，也可以接收服务器发来的数据。
4. 关闭连接： 通信结束后，关闭socket连接。
一些关键概念：
IP地址 (IP Address): 标识网络上设备的唯一地址，比如 `192.168.1.100`。
端口号 (Port Number): 标识同一台设备上的不同应用程序或服务的“接口”。比如80端口通常用于HTTP。
套接字 (Socket): 客户端和服务器进行通信的端点，它由IP地址和端口号的组合来唯一标识。
协议 (Protocol): 定义了数据如何在网络上传输的规则和格式，比如TCP和UDP。
为什么socket编程很重要？
几乎所有需要网络通信的程序，背后都有socket的身影。
Web服务器和浏览器： 浏览器通过socket向Web服务器发送HTTP请求，服务器也通过socket将网页数据返回给浏览器。
即时通讯软件： QQ、微信等，它们通过socket建立长连接，实时传输消息、文件。
在线游戏： 游戏服务器和玩家客户端之间通过socket高速交换游戏状态信息。
文件传输工具： FTP、SCP等，都依赖socket来传输文件。
分布式系统： 各种服务之间互相调用，也离不开socket。
了解socket编程，就相当于打开了通往网络世界大门的一把钥匙。你可以用它来构建各种各样的网络应用，从简单的聊天工具到复杂的分布式系统，都离不开它。虽然底层协议可能很复杂，但socket提供了一个相对清晰、易于理解的接口，让你能够专注于实现你的应用逻辑。
数据是怎么传递的？
咱们平常上网，点个网页，发个微信，这背后都有无数数据在网络里跑。这些数据不是凭空产生的，它们会被打包成一个个“数据包”（Packet），然后通过各种物理线路（网线、光纤、无线电波）从一台电脑传到另一台电脑。
socket的作用是什么？
socket编程，就是程序员利用操作系统提供的“socket接口”，来控制这个数据包的发送和接收过程。你可以把它理解成一个“中间人”，它屏蔽了底层复杂的网络协议（TCP/IP、UDP等等）细节，让你只需要关注“我要给谁发什么数据”和“我收到的数据是什么”就行了。
socket的两种主要模式：
在socket编程里，最常见的两种模式是 TCP (Transmission Control Protocol) 和 UDP (User Datagram Protocol)。这两种模式就像邮政系统里的两种不同的寄送信件的方式，各有优缺点：
1. TCP (可靠的、面向连接的)
类比： 就像你打电话。打电话前，你得先拨号，对方接通，你们才能开始说话。通话过程中，你一句我一句，信息是顺序传递的，而且如果对方没听清楚，你可以让他重复。
特点：
面向连接 (Connectionoriented): 在数据传输前，客户端和服务器之间需要先建立一个“连接”。就像打电话前要先拨号一样。这个连接就像一条专线，保证了数据传输的稳定。
可靠传输 (Reliable transmission): TCP会确保你发送的数据包都能准确无误地到达对方。如果某个数据包丢了，TCP会自动重传。它还会对数据进行排序，保证接收到的数据顺序是正确的。
流量控制 (Flow control): TCP会根据接收方的处理能力来调整发送数据的速度，防止发送方把接收方“撑死”。
拥塞控制 (Congestion control): 当网络拥堵时，TCP会减慢发送速度，避免加剧拥堵。
适合场景： 网页浏览 (HTTP)、文件传输 (FTP)、电子邮件 (SMTP)、即时通讯（需要保证消息不丢失）。因为这些场景对数据的准确性和顺序性要求很高。
2. UDP (不可靠的、无连接的)
类比： 就像你寄平信。你写好信，地址写清楚，然后交给邮局，但邮局只负责把信送出去，但不保证一定能送到，也不管信件的顺序。
特点：
无连接 (Connectionless): UDP在发送数据前不需要建立连接。发送方直接把数据包丢出去就行了。
不可靠传输 (Unreliable transmission): UDP不保证数据包一定会送达，也不保证送达的顺序。数据包可能会丢失、重复或者乱序。
速度快 (Fast): 因为省去了建立连接、确认接收等步骤，UDP的传输速度通常比TCP快。
开销小 (Low overhead): UDP的协议头比TCP简单，占用的带宽也更少。
适合场景： 视频会议、在线游戏、DNS查询。这些场景对实时性要求高，少量数据包丢失或者乱序是可以容忍的，但速度和低延迟是关键。
socket编程的基本步骤（以TCP为例）：
咱们来大概看看，如果要用socket编程写一个简单的聊天程序，大概需要哪些步骤：
服务器端 (Server):
1. 创建socket： 告诉操作系统，“我要创建一个socket”。这就像去邮局领一个信箱。
2. 绑定地址和端口 (Bind): 给这个socket分配一个IP地址和端口号。IP地址是服务器在网络上的“门牌号”，端口号则是这个“门牌号”下的不同“房间”。服务器需要监听一个特定的端口，比如80端口（HTTP）或者2000端口（自定义服务）。这就像你在家门口挂个招牌，写着“XXX服务，请在2000号房间找我”。
3. 监听连接 (Listen): 让socket进入监听状态，准备接收客户端的连接请求。就像你打开了信箱的盖子，等待有人来投信。
4. 接受连接 (Accept): 当有客户端尝试连接时，服务器会“接受”这个连接。这会创建一个新的socket，专门用于和这个客户端进行通信。这就好比你接到一个电话，然后你们开始对话。
5. 接收和发送数据： 通过新创建的socket，服务器可以接收客户端发送过来的数据，也可以向客户端发送数据。
6. 关闭连接： 当通信结束时，关闭socket连接。就像挂断电话。
客户端 (Client):
1. 创建socket： 客户端也要创建一个socket，准备去连接服务器。
2. 连接服务器 (Connect): 指定服务器的IP地址和端口号，向服务器发起连接请求。就像你拨打一个电话号码。
3. 接收和发送数据： 连接成功后，客户端就可以通过socket向服务器发送数据，也可以接收服务器发来的数据。
4. 关闭连接： 通信结束后，关闭socket连接。
一些关键概念：
IP地址 (IP Address): 标识网络上设备的唯一地址，比如 `192.168.1.100`。
端口号 (Port Number): 标识同一台设备上的不同应用程序或服务的“接口”。比如80端口通常用于HTTP。
套接字 (Socket): 客户端和服务器进行通信的端点，它由IP地址和端口号的组合来唯一标识。
协议 (Protocol): 定义了数据如何在网络上传输的规则和格式，比如TCP和UDP。
为什么socket编程很重要？
几乎所有需要网络通信的程序，背后都有socket的身影。
Web服务器和浏览器： 浏览器通过socket向Web服务器发送HTTP请求，服务器也通过socket将网页数据返回给浏览器。
即时通讯软件： QQ、微信等，它们通过socket建立长连接，实时传输消息、文件。
在线游戏： 游戏服务器和玩家客户端之间通过socket高速交换游戏状态信息。
文件传输工具： FTP、SCP等，都依赖socket来传输文件。
分布式系统： 各种服务之间互相调用，也离不开socket。
了解socket编程，就相当于打开了通往网络世界大门的一把钥匙。你可以用它来构建各种各样的网络应用，从简单的聊天工具到复杂的分布式系统，都离不开它。虽然底层协议可能很复杂，但socket提供了一个相对清晰、易于理解的接口，让你能够专注于实现你的应用逻辑。
网友意见
不要把 socket 想得太复杂，它其实和一般的文件读写没有太大区别。
只不过一个是用 fopen 打开，读写模式作为参数传进去；一个是用 socket 打开，服务器还是客户通过 connect / listen 设置。
一个是 fread/fwrite 读写，一个是 recv 和 send 读写（在 Linux 下你用 read 和 write 的话，文件和 socket 两者都能读写，只是无法直接设置一些特殊的 flag）。
一般的文件以及 socket 客户端读写的都是数据，而 socket 服务端 accept 读出来的是可以读写的客户端文件。
我觉得新手知道这些就可以大胆地去做 socket 编程了。
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