2分钟了解什么是socket?

概念

Socket 是提供网络通信功能的编程接口（API），提供了网络通信的基本操作，允许程序或进程之间进行数据交换。是传输层协议的具体软件实现，它封装了协议底层的复杂实现方法，为开发人员提供了便利的网络连接。

比喻

我们可以通过一个比喻来理解它。
想象两座城市，每座城市都有一个邮局。在这个比喻中，每个邮局就像一个“Socket”。当一个城市（即一个程序或进程）想要发送信息到另一个城市时，它会将这个信息（数据包）发送到自己的邮局，邮局负责将信息发送到目的地城市的邮局。收信人从他们的邮局收取这个信息。这就像两个程序通过 Socket 发送和接收数据。

为什么要通过邮局(socket)通信？

1. 封装复杂性：邮局负责处理所有关于邮件发送的复杂细节（如邮件分类、路线规划、交付等）。同样地，Socket 负责封装底层网络协议的复杂性（如 TCP/IP），使得程序员可以不必深入了解这些复杂的细节，而是通过一组相对简单的接口来进行网络通信。
2. 标准化接口：每座城市的邮局提供标准化服务，不论邮件从哪里来到哪里去，处理方式都是相似的。在网络通信中，Socket 提供一个标准化的方式来发送和接收数据，无论底层使用的是哪种网络协议。
3. 确保数据传输的可靠性和顺序：邮局保证邮件的递送可靠性和顺序。在网络通信中，特别是使用 TCP 协议的 Socket，也确保了数据的可靠传输和按序到达。
4. 支持不同的通信方式：正如邮局可以处理不同类型的邮件（如普通信件、包裹等），Socket 也支持不同的通信协议和模式，如 TCP（面向连接的可靠传输）和 UDP（无连接的不可靠传输）。

总结：Socket 提供了一个易于使用和开发的标准化接口，确保数据的可靠性，同时支持多样化的通信方式。

类型

在技术上，Socket 主要分为两种类型：

流式Socket（Stream Sockets）：也称为 TCP Sockets，它们提供了一种可靠的数据流服务。就像打电话一样，你先建立连接，然后开始通信，直到通话结束。
数据报Socket（Datagram Sockets）：也称为 UDP Sockets，它们允许程序发送或接收独立的消息（数据报）。这就像发短信，每条信息独立发送，不保证顺序或可靠性。
例子：
一个网页服务器和浏览器之间的通信就是通过 Socket 实现的。浏览器（客户端）通过 Socket 请求网页，服务器通过另一个 Socket 响应这个请求，并发送网页数据。这个过程类似于客户端通过电话（Socket）呼叫服务中心（服务器）并请求特定服务（网页），服务中心响应请求并提供所需信息。

Socket 与 TCP、UDP的关系

Socket 和 TCP、UDP 协议之间的关系可以理解为工具和具体实施方法的关系。Socket 是网络通信的一种工具或接口，而 TCP 和 UDP 是通过这个工具实现通信的两种不同方式或协议。

Socket：
Socket 是提供网络通信功能的编程接口（API），它允许程序创建通信通道。
它是在应用层与网络层之间的一个抽象层，允许应用程序不考虑具体的网络细节就能进行网络通信。
TCP（传输控制协议）：
TCP 是一种面向连接的协议，提供可靠的、有序的和错误检测机制的数据传输。
在传输数据前，TCP 需要先在两个通信端点之间建立连接。
TCP 通常用于需要高可靠性的应用，如网页浏览、电子邮件、文件传输等。
UDP（用户数据报协议）：
UDP 是一种无连接的协议，它不保证消息的可靠传递，没有建立连接的过程。
数据包（称为数据报）可能会丢失或顺序错乱。
UDP 用于那些对实时性要求高但可以容忍一定丢包的应用，如视频会议、在线游戏等。

总结来说，Socket 是实现网络通信的具体手段，而 TCP 和 UDP 是通过 Socket 实现的两种不同的数据传输方式。你可以将 Socket 看作是一辆车，而 TCP 和 UDP 则是驾驶这辆车的两种不同驾驶风格：一种是稳重可靠但相对较慢（TCP），另一种是快速但可能不那么可靠的（UDP）。