socket 到底是个啥

文章摘要

本文由咸鱼讲述了socket的基本概念、使用场景、底层设计和实际应用，旨在帮助读者深入了解socket。

Socket基本概念

作者首先解释了socket的中文意思是套接字，它是负责不同主机程序之间网络通信连接的技术，其标识由四元组（IP地址：端口）组成。通过对比插座和充电插头的连接来形象地说明socket的连接过程。

Socket使用场景

通过举例微信进程间的通信，解释了socket的使用场景，即通过socket方法得到一个fd句柄（socket_fd），以此来建立连接和传输数据。在服务端和客户端之间进行bind、listen、accept、connect和数据传输的send、recv等操作。

Socket底层设计

深入探讨了socket的底层设计，包括利用IP地址和端口号来定位网络中的特定进程。介绍了在Linux系统中，socket结构体的定义，并讨论了不同网络协议（TCP和UDP）的选择及其对应的网络场景。作者还解释了如何设计数据结构来维护网络协议，并通过继承的方式实现功能复用。

Socket实际应用

描述了socket在内核中的数据结构，并讨论了如何通过接口调用方式，让用户态程序利用内核态的数据结构实现网络传输功能。将socket封装成文件，使用户态程序可以通过文件句柄（fd）操作内核中的socket数据结构。列出了常用的socket接口方法如send、recv等，并通过Python示例展示了客户端如何操作socket。

总结

最后，作者总结了socket的本质：一个由操作系统内核提供的数据结构，用于不同网络协议和场景下的网络传输。同时，socket层的引入和API接口的抽象使得用户态程序能够方便地调用内核态的网络传输功能。作者还指出，除了Internet socket，还有UNIX Domain socket，后者基于本地文件系统进行通信。

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文章来源：

咸鱼运维杂谈

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