我所認識的Socket

Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層（百度百科的解釋：網(wǎng)絡(luò)上兩個程序通過一個雙向的通信連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個連接的一端稱為一個socket）

1）支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的操作單元，是對TCP/IP協(xié)議的封裝，它本身不是一個協(xié)議，而是一個調(diào)用接口（API）

2）Socket位于應(yīng)用層和傳輸層之間，可用指定傳輸層所使用的協(xié)議，TCP（Transimission Control Protocol）或UDP（User Datagram Protocol）

3）Socket一旦建立起連接，通信的雙方可以互相發(fā)送數(shù)據(jù)（推送），直到斷開連接

4）由于網(wǎng)絡(luò)通信要經(jīng)過多個中間節(jié)點，如路由器、網(wǎng)關(guān)、防火墻等，大部分防火墻會默認關(guān)閉長時間處于非活躍狀態(tài)的連接而導(dǎo)致Socket連接中斷，雖然Socket是長連接

5）定時發(fā)送數(shù)據(jù)包（又名心跳包）以避免長時間不活躍而被關(guān)閉的Socket連接

6）利用三元組（ip地址、協(xié)議、端口號）就可以標識網(wǎng)絡(luò)的進程

7）如果一個程序創(chuàng)建了Socket，并讓其監(jiān)聽80端口（創(chuàng)建時會為其分配一個端口），其實是向TCP/IP協(xié)議棧聲明了其對80端口的占用，之后，所有目標是80端口的TCP數(shù)據(jù)包都會轉(zhuǎn)發(fā)給該應(yīng)用程序

結(jié)構(gòu)圖

Socket的通信連接過程

1）服務(wù)端先初始化Socket，然后與端口綁定（bind），對端口進行監(jiān)聽（listen），調(diào)用accept方法阻塞，等待客戶端的連接。

2）客戶端初始化Socket，然后連接服務(wù)（connect），如果連接成功（三次握手成功），這時客戶端就和服務(wù)端建立了連接

3）客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)請求，服務(wù)端接收請求并處理請求，然后把數(shù)據(jù)響應(yīng)給客戶端，客戶端讀取數(shù)據(jù)，最后關(guān)閉連接，一次交互結(jié)束

通信連接過程

Socket數(shù)據(jù)傳輸過程

1）當連接成功時，客戶端和服務(wù)端都會擁有一個Scoket實例，每個實例都有一個InputStream和OutputStream，正是通過這兩個對象類交換數(shù)據(jù)

2）網(wǎng)絡(luò)I/O操作都是字節(jié)流傳輸?shù)?，當Socket對象創(chuàng)建時，操作系統(tǒng)會為InputStream和OutputStream分別分配一定大小的緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)的寫入和寫出都是通過緩沖區(qū)完成的

3）寫入端將數(shù)據(jù)寫到OutputStream對應(yīng)的SendQ隊列中，當隊列填滿時，數(shù)據(jù)將被發(fā)送到另一端的InputStream的RecvQ隊列中

4）如果此時RecvQ隊列已經(jīng)滿了，那么OutputStream的write方法將會阻塞直到RecvQ隊列有足夠的空間容納SendQ發(fā)送的數(shù)據(jù)

5）該注意的是，緩沖區(qū)的大小以及寫入端的速度和讀取速度非常影響這個連接的數(shù)據(jù)傳輸效率，有可能發(fā)送阻塞