Socket

Socket是一種在網(wǎng)絡(luò)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)程序之間通信的技術(shù)，它是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它是一個(gè)抽象的概念，是一個(gè)抽象的接口，它可以讓客戶端和服務(wù)器端之間進(jìn)行雙向的通信。 Socket是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它是一種可以在客戶端和服務(wù)器端之間進(jìn)行雙向通信的技術(shù)。它是一種抽象的概念，是一種抽象的接口，它使客戶端和服務(wù)器端之間的雙向通信變得可能。 Socket是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)程序之間的雙向通信。Socket可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)通信，包括TCP/IP、UDP、HTTP等。Socket可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端之間的雙向通信，也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端之間的數(shù)據(jù)傳輸。 Socket的應(yīng)用非常廣泛，它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)聊天、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。它還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程控制等功能。Socket也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編程，它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端之間的網(wǎng)絡(luò)通信。 Socket的應(yīng)用非常廣泛，它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)聊天、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)管理、遠(yuǎn)程登錄、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程控制等功能。Socket也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編程，它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端之間的網(wǎng)絡(luò)通信。Socket是一種非常重要的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，它在網(wǎng)絡(luò)通信中扮演著重要的角色。

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Socket協(xié)議的形象描述

socket的英文原義是“孔”或“插座”。在這里作為4BDS UNIX的進(jìn)程通信機(jī)制，取后一種意義。socket非常類似于電話插座。以一個(gè)國(guó)家級(jí)電話網(wǎng)為例。電話的通話雙方相當(dāng)于相互通信的2個(gè)進(jìn)程，區(qū)號(hào)是它的網(wǎng)絡(luò)地址；區(qū)內(nèi)一個(gè)單位的交換機(jī)相當(dāng)于一臺(tái)主機(jī)，主機(jī)分配給每個(gè)用戶的局內(nèi)號(hào)碼相當(dāng)于socket號(hào)。任何用戶在通話之前，首先要占有一部電話機(jī)，相當(dāng)于申請(qǐng)一個(gè)socket；同時(shí)要知道對(duì)方的號(hào)碼，相當(dāng)于對(duì)方有一個(gè)固定的socket。然后向?qū)Ψ綋芴?hào)呼叫，相當(dāng)于發(fā)出連接請(qǐng)求(假如對(duì)方不在同一區(qū)內(nèi)，還要撥對(duì)方區(qū)號(hào)，相當(dāng)于給出網(wǎng)絡(luò)地址)。對(duì)方假如在場(chǎng)并空閑(相當(dāng)于通信的另一主機(jī)開(kāi)機(jī)且可以接受連接請(qǐng)求)，拿起電話話筒，雙方就可以正式通話，相當(dāng)于連接成功。雙方通話的過(guò)程，是一方向電話機(jī)發(fā)出信號(hào)和對(duì)方從電話機(jī)接收信號(hào)的過(guò)程，相當(dāng)于向socket發(fā)送數(shù)據(jù)和從socket接收數(shù)據(jù)。通話結(jié)束后，一方掛起電話機(jī)相當(dāng)于關(guān)閉socket，撤消連接。

在電話系統(tǒng)中，一般用戶只能感受到本地電話機(jī)和對(duì)方電話號(hào)碼的存在，建立通話的過(guò)程，話音傳輸?shù)倪^(guò)程以及整個(gè)電話系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)對(duì)他都是透明的，這也與socket機(jī)制非常相似。socket利用網(wǎng)間網(wǎng)通信設(shè)施實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信，但它對(duì)通信設(shè)施的細(xì)節(jié)毫不關(guān)心，只要通信設(shè)施能提供足夠的通信能力，它就滿足了。

至此，我們對(duì)socket進(jìn)行了直觀的描述。抽象出來(lái)，socket實(shí)質(zhì)上提供了進(jìn)程通信的端點(diǎn)。進(jìn)程通信之前，雙方首先必須各自創(chuàng)建一個(gè)端點(diǎn)，否則是沒(méi)有辦法建立聯(lián)系并相互通信的。正如打電話之前，雙方必須各自擁有一臺(tái)電話機(jī)一樣。在網(wǎng)間網(wǎng)內(nèi)部，每一個(gè)socket用一個(gè)半相關(guān)描述:

(協(xié)議，本地地址，本地端口)

一個(gè)完整的socket有一個(gè)本地唯一的socket號(hào)，由操作系統(tǒng)分配。

最重要的是，socket 是面向客戶/服務(wù)器模型而設(shè)計(jì)的，針對(duì)客戶和服務(wù)器程序提供不同的socket 系統(tǒng)調(diào)用�？蛻綦S機(jī)申請(qǐng)一個(gè)socket (相當(dāng)于一個(gè)想打電話的人可以在任何一臺(tái)入網(wǎng)電話上撥號(hào)呼叫)，系統(tǒng)為之分配一個(gè)socket號(hào)；服務(wù)器擁有全局公認(rèn)的 socket ，任何客戶都可以向它發(fā)出連接請(qǐng)求和信息請(qǐng)求(相當(dāng)于一個(gè)被呼叫的電話擁有一個(gè)呼叫方知道的電話號(hào)碼)。

socket利用客戶/服務(wù)器模式巧妙地解決了進(jìn)程之間建立通信連接的問(wèn)題。服務(wù)器socket 半相關(guān)為全局所公認(rèn)非常重要。讀者不妨考慮一下，兩個(gè)完全隨機(jī)的用戶進(jìn)程之間如何建立通信？假如通信雙方?jīng)]有任何一方的socket 固定，就好比打電話的雙方彼此不知道對(duì)方的電話號(hào)碼，要通話是不可能的。

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Socket 接口是訪問(wèn) Internet 使用得最廣泛的方法。 如果你有一臺(tái)剛配好TCP/IP協(xié)議的主機(jī)，其IP地址是202.120.127.201， 此時(shí)在另一臺(tái)主機(jī)或同一臺(tái)主機(jī)上執(zhí)行ftp 202.120.127.201，顯然無(wú)法建立連接。因"202.120.127.201" 這臺(tái)主機(jī)沒(méi)有運(yùn)行FTP服務(wù)軟件。同樣， 在另一臺(tái)或同一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行瀏覽軟件 如Netscape，輸入"http://202.120.127.201"，也無(wú)法建立連接�，F(xiàn)在，如果在這臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行一個(gè)FTP服務(wù)軟件（該軟件將打開(kāi)一個(gè)Socket， 并將其綁定到21端口），再在這臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行一個(gè)Web 服務(wù)軟件（該軟件將打開(kāi)另一個(gè)Socket，并將其綁定到80端口）。這樣，在另一臺(tái)主機(jī)或同一臺(tái)主機(jī)上執(zhí)行ftp 202.120.127.201，F(xiàn)TP客戶軟件將通過(guò)21端口來(lái)呼叫主機(jī)上由FTP 服務(wù)軟件提供的Socket，與其建立連接并對(duì)話。而在netscape中輸入"http://202.120.127.201"時(shí)，將通過(guò)80端口來(lái)呼叫主機(jī)上由Web服務(wù)軟件提供的Socket，與其建 立連接并對(duì)話。

在Internet上有很多這樣的主機(jī)，這些主機(jī)一般運(yùn)行了多個(gè)服務(wù)軟件，同時(shí)提供幾種服務(wù)。每種服務(wù)都打開(kāi)一個(gè)Socket，并綁定到一個(gè)端口上，不同的端口對(duì)應(yīng)于不同的服務(wù)。Socket正如其英文原意那樣，象一個(gè)多孔插座。一臺(tái)主機(jī)猶如布滿各種插座的房間，每個(gè)插座有一個(gè)編號(hào)，有的插座提供220伏交流電， 有的提供110伏交流電，有的則提供有線電視節(jié)目。 客戶軟件將插頭插到不同編號(hào)的插座，就可以得到不同的服務(wù)。

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1.什么是socket 所謂socket通常也稱作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一個(gè)通信鏈的句柄。應(yīng)用程序通常通過(guò)"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。 以J2SDK-1.3為例，Socket和ServerSocket類庫(kù)位于java.net包中。ServerSocket用于服務(wù)器端，Socket是建立網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)使用的。在連接成功時(shí)，應(yīng)用程序兩端都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)Socket實(shí)例，操作這個(gè)實(shí)例，完成所需的會(huì)話。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)說(shuō)，套接字是平等的，并沒(méi)有差別，不因?yàn)樵诜��?wù)器端或在客戶端而產(chǎn)生不同級(jí)別。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過(guò)SocketImpl類及其子類完成的。

重要的Socket API：java.net.Socket繼承于java.lang.Object，有八個(gè)構(gòu)造器，其方法并不多，下面介紹使用最頻繁的三個(gè)方法，其它方法大家可以見(jiàn)JDK-1.3文檔。

Accept方法用于產(chǎn)生"阻塞"，直到接受到一個(gè)連接，并且返回一個(gè)客戶端的Socket對(duì)象實(shí)例。"阻塞"是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它使程序運(yùn)行暫時(shí)"停留"在這個(gè)地方，直到一個(gè)會(huì)話產(chǎn)生，然后程序繼續(xù)；通常"阻塞"是由循環(huán)產(chǎn)生的。

getInputStream方法獲得網(wǎng)絡(luò)連接輸入，同時(shí)返回一個(gè)IutputStream對(duì)象實(shí)例。

getOutputStream方法連接的另一端將得到輸入，同時(shí)返回一個(gè)OutputStream對(duì)象實(shí)例。 注意：其中g(shù)etInputStream和getOutputStream方法均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)IOException，它必須被捕獲，因?yàn)樗鼈兎祷氐牧鲗?duì)象，通常都會(huì)被另一個(gè)流對(duì)象使用。

2.如何開(kāi)發(fā)一個(gè)Server-Client模型的程序 開(kāi)發(fā)原理：

服務(wù)器，使用ServerSocket監(jiān)聽(tīng)指定的端口，端口可以隨意指定（由于1024以下的端口通常屬于保留端口，在一些操作系統(tǒng)中不可以隨意使用，所以建議使用大于1024的端口），等待客戶連接請(qǐng)求，客戶連接后，會(huì)話產(chǎn)生；在完成會(huì)話后，關(guān)閉連接。

客戶端，使用Socket對(duì)網(wǎng)絡(luò)上某一個(gè)服務(wù)器的某一個(gè)端口發(fā)出連接請(qǐng)求，一旦連接成功，打開(kāi)會(huì)話；會(huì)話完成后，關(guān)閉Socket�？蛻舳瞬恍枰�指定打開(kāi)的端口，通常臨時(shí)的、動(dòng)態(tài)的分配一個(gè)1024以上的端口。

Socket接口是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的API，Socket接口定義了許多函數(shù)或例程，程序員可以用它們來(lái)開(kāi)發(fā)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序。要學(xué)Internet上的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程，必須理解Socket接口。 Socket接口設(shè)計(jì)者最先是將接口放在Unix操作系統(tǒng)里面的。如果了解Unix系統(tǒng)的輸入和輸出的話，就很容易了解Socket了。網(wǎng)絡(luò)的Socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O，Socket也是一種文件描述符。Socket也具有一個(gè)類似于打開(kāi)文件的函數(shù)調(diào)用Socket()，該函數(shù)返回一個(gè)整型的Socket描述符，隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^(guò)該Socket實(shí)現(xiàn)的。

常用的Socket類型有兩種：流式Socket（SOCK_STREAM）和數(shù)據(jù)報(bào)式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一種面向連接的Socket，針對(duì)于面向連接的TCP服務(wù)應(yīng)用；數(shù)據(jù)報(bào)式Socket是一種無(wú)連接的Socket，對(duì)應(yīng)于無(wú)連接的UDP服務(wù)應(yīng)用。 Socket建立為了建立Socket，程序可以調(diào)用Socket函數(shù)，該函數(shù)返回一個(gè)類似于文件描述符的句柄。socket函數(shù)原型為：int socket(int domain, int type, int protocol);domain指明所使用的協(xié)議族，通常為PF_INET，表示互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族（TCP/IP協(xié)議族）；type參數(shù)指定socket的類型：SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，Socket接口還定義了原始Socket（SOCK_RAW），允許程序使用低層協(xié)議；protocol通常賦值"0"。Socket()調(diào)用返回一個(gè)整型socket描述符，你可以在后面的調(diào)用使用它。 Socket描述符是一個(gè)指向內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針，它指向描述符表入口。調(diào)用Socket函數(shù)時(shí)，socket執(zhí)行體將建立一個(gè)Socket，實(shí)際上"建立一個(gè)Socket"意味著為一個(gè)Socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配存儲(chǔ)空間。 Socket執(zhí)行體為你管理描述符表。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序之間的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接包括五種信息：通信協(xié)議、本地協(xié)議地址、本地主機(jī)端口、遠(yuǎn)端主機(jī)地址和遠(yuǎn)端協(xié)議端口。Socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含這五種信息。 socket在測(cè)量軟件中的使用也很廣泛







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