淺談Socket編程

說到Socket，想必大家會覺得陌生又熟悉。許多同學聽說過Socket，但僅僅知道它翻譯成中文叫做套接字，除此之外似乎并沒有太多的了解了。那么今天我就來拋磚引玉地聊一聊Socket。有人說

The lower application layers are all about socket programming
應用的底層全是和socket打交道

一看到涉及底層，有的同學就表示：
其實這些東西并不深奧，只要花一些時間去看，肯定是能夠看懂的，并且一但找到了點兒感覺，會覺得Socket非常有趣。
你難道不好奇瀏覽器是怎樣和web服務器勾搭在一起來取悅你的嗎？許多網絡應用都通過Socket來交流，所以Socket在網絡編程里占有了很重要的地位。
那么言歸正傳，到底什么是Socket的呢？——大學教材上的答案是套接字。我個人覺得這是一個不太好的翻譯，雖然說仔細一想有那么點兒意思，但是99%的人即使看見套接字這個詞，依然不知道是什么鬼，所以沒有翻譯的必要。就像Rap你硬要說中文翻譯叫拉普也沒啥意義對吧。
在Unix中，有一種說法叫

Everything is a file
一切皆文件

所以你只需要記住Socket是某種類型文件的抽象
怎么理解這句話呢？想象一下，假設你要開發一個網絡應用，需要在兩個客戶端之間發消息。整個過程可能包含以下步驟：

• 客戶端組裝數據
• 客戶端之間約定好數據格式
• 客戶端向指定地址發送請求
• DNS服務器解析請求地址
• DNS沒有找到地址，然后跳轉到另一個DNS，一直到找到為止
• 返回客戶端真實的IP
• 客戶端向對應IP建立連接請求（三次握手）
• 開始發送數據，窗口以2的k次冪大小滑動
  ……
  以上省略一本頁數為1047的《TCP/IP》
  有人可能已經噴了，你不是說Socket編程很簡單嗎，這還叫簡單？
  正因為這很復雜，所以前人們對這個過程進行了一種抽象，來幫助我們編程。
  你不就是想把數據發給對方嗎？組裝數據然后發給某人這個過程，和組裝好數據然后寫到某個文件里有什么區別呢？對了，沒有區別。
  Socket就是一種特殊的文件。它是一個連接了兩個用戶的文件，任何一個用戶向Socket里寫數據，另一個用戶都能看得到，不管這兩個用戶分布在世界上相距多么遙遠的角落，感覺就像坐在一起傳紙條一樣。
  這么講Socket應該更容易理解吧？這種抽象是非常重要的，因為它屏蔽了更底層的東西，我就想寫個程序發送下數據，為什么要關系物理層怎么傳輸呢，對吧。
  所以有了Socket的概念之后，我們在兩個客戶端之間發送消息可能就是這樣的：
• 指定對方的地址
• 打開一個和對方連接的Socket
• 把Socket當成普通的文件，往里寫數據
• 要是發現Socket里有數據，就讀出來，那必然是對方發過來的

這樣的話，網絡編程是不是就非常簡單了呢？
那么下面我們用Go語言作為示例，演示一下。

package mainimport ( "fmt" "net" "os" ) func main() { //使用tcp協議，要監聽的是6666端口 tcpAddr, err := net.ResolveTcpAddr("tcp", "localhost:6666") checkError(err) //開始監聽 fd, err := net.ListenTcp("tcp", tcpAddr) checkError(err) for { //獲取Socket conn, err := fd.Accept() if err != nil { continue } //你的邏輯 go Handle(conn) } } func Handle(conn *net.Conn) { //You can do anything you want to here... } func checkError(err error) { if err != nil { fmt.Fprintln(os.Stderr, err) os.Exit(1) } }

端口是什么概念？可以近似這么想：一臺電腦就是你家的小區，你買東西如果填的地址是你家小區，那么快遞員最多能把東西送到小區門口；但是如果你寫上了你家的門牌號，那么快遞員就能送到你家門口。同樣的，電腦上同時運行著很多程序，比如QQ，旺旺…但是電腦只有只有一個IP地址，一條消息來了沒人知道這個消息是給誰的，于是就有了端口的概念。QQ在這臺電腦的4567端口，旺旺在這臺電腦1234端口。發消息的人只要知道它在什么端口，就能準確地把消息發過來了。
同樣的，網絡通信兩端的人得事先約定好一個端口，然后一個人守著這個端口，待另一方連接了這個端口，這才算建立了Socket連接。就好兩個人打電話，不需要關心信號怎么轉換和傳輸，但在建立這次通話之前必須有人撥號，同時有人守在電話旁。
于是上面的代碼應該就可以理解了吧？
一個程序猿走到"localhost:6666"這個“電話”旁邊

tcpAddr,err := net.ResolveTcpAddr("tcp","localhost:6666")`

然后坐下來等電話響

fd,err := net.ListenTcp("tcp", tcpAddr)

他也不知道女朋友什么時候打電話過來，于是開始了漫長的等待

//一個死循環 for { conn,err := fd.Accept() //電話沒有響就一直堵在上面這條語句 }

在漫長地等待中，突然電話響了，然后開始了一段佳話（程序終于不堵了，接著向下執行）

go Handle(conn)

Handle方法就用來處理對話，數據都在conn里面，只需要學習相關的API就能知道怎么把具體的內容取出來了。
整個過程是不是很簡單？
有些機智的同學可能已經發現了，要這樣的話，兩個人都在等對方打電話過來，豈不是就終身無緣了(這種誤會就像韓劇)。對的，所以我們還需要知道，如何給對方撥號。這是很關鍵的一步，一般妹子不好意思，那么自然我們得上了。
怎么撥號呢？請看代碼：

import ("fmt" "io/ioutil" "net" "os" ) func main() { tcpAddr, err := net.ResolveTcpAddr("tcp", "localhost:6666") checkError(err) conn, err := net.DialTcp("tcp", nil, tcpAddr) checkError(err) _, err = conn.Write([]byte("妹子，約嗎？")) result, err := ioutil.ReadAll(conn) //不約，叔叔我們不約 } func checkError(err error) { if err != nil { fmt.Fprintln(os.Stderr, err) os.Exit(1) } }

解釋一下，一般妹子都比較含蓄，告訴你聯系方式不那么直接，你得破解一下

tcpAddr := net.ResolveTcpAddr("tcp", "localhost:6666")

呵呵，嘴上說不要身體卻很誠實嘛，這么容易就破解了。（其實是Go的包比較好用好嗎！）
然后按著電話號撥打電話

conn, err := net.DialTcp("tcp", nil, tcpAddr)

電話打通了，conn就代表這次通話。屌絲們已經急不可耐了，于是大喊一句：

_, err = conn.Write([]byte("妹子，約嗎？"))

為什么我第一個返回值用_，這表示我不想知道函數的返回結果，即Write了多少個字節。我問妹子約不約，你說我關不關心這句話包含幾個字節？

result, err := ioutil.ReadAll(conn)

妹子給的回復就在result里，慢慢去琢磨吧……

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以上示例并不完整，完整的示例網上到處可見，希望大家能自己寫一寫。
本篇只是粗淺地講了講什么是Socket編程以及基本過程，之后會有更細致地講解(比如：并發)。

作者： PHPBird?
鏈接：http://www.imooc.com/article/1668
來源：慕課網

轉載于:https://www.cnblogs.com/wangjian8888/p/6828117.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的浅谈Socket编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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