流格式套接字（SOCK_STREAM）
流格式套接字（Stream Sockets）也叫“面向連接的套接字”吵冒，在代碼中使用 SOCK_STREAM 表示。
SOCK_STREAM 是一種可靠的额划、雙向的通信數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確無誤地到達(dá)另一臺計(jì)算機(jī)，如果損壞或丟失别渔，可以重新發(fā)送楣黍。
流格式套接字有自己的糾錯機(jī)制匾灶，在此我們就不討論了。
SOCK_STREAM 有以下幾個特征：
1.數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會消失租漂；
2.數(shù)據(jù)是按照順序傳輸?shù)模?br>
3.數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收不是同步的（有的教程也稱“不存在數(shù)據(jù)邊界”）阶女。
可以將 SOCK_STREAM 比喻成一條傳送帶颊糜，只要傳送帶本身沒有問題（不會斷網(wǎng)），就能保證數(shù)據(jù)不丟失秃踩；同時(shí)芭析，較晚傳送的數(shù)據(jù)不會先到達(dá)，較早傳送的數(shù)據(jù)不會晚到達(dá)吞瞪，這就保證了數(shù)據(jù)是按照順序傳遞的馁启。
為什么流格式套接字可以達(dá)到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸呢？這是因?yàn)樗褂昧?TCP 協(xié)議（The Transmission Control Protocol芍秆，傳輸控制協(xié)議）惯疙，TCP 協(xié)議會控制你的數(shù)據(jù)按照順序到達(dá)并且沒有錯誤。
你也許見過 TCP妖啥，是因?yàn)槟憬?jīng)常聽說“TCP/IP”霉颠。TCP 用來確保數(shù)據(jù)的正確性，IP（Internet Protocol荆虱，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）用來控制數(shù)據(jù)如何從源頭到達(dá)目的地蒿偎，也就是常說的“路由”。
那么怀读，“數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收不同步”該如何理解呢诉位？
假設(shè)傳送帶傳送的是水果，接收者需要湊齊 100 個后才能裝袋菜枷，但是傳送帶可能把這 100 個水果分批傳送苍糠，比如第一批傳送 20 個，第二批傳送 50 個啤誊，第三批傳送 30 個岳瞭。接收者不需要和傳送帶保持同步，只要根據(jù)自己的節(jié)奏來裝袋即可蚊锹，不用管傳送帶傳送了幾批瞳筏，也不用每到一批就裝袋一次，可以等到湊夠了 100 個水果再裝袋牡昆。
流格式套接字的內(nèi)部有一個緩沖區(qū)（也就是字符數(shù)組）姚炕，通過 socket 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將保存到這個緩沖區(qū)。接收端在收到數(shù)據(jù)后并不一定立即讀取迁杨，只要數(shù)據(jù)不超過緩沖區(qū)的容量钻心，接收端有可能在緩沖區(qū)被填滿以后一次性地讀取，也可能分成好幾次讀取铅协。
也就是說捷沸，不管數(shù)據(jù)分幾次傳送過來，接收端只需要根據(jù)自己的要求讀取狐史，不用非得在數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)立即讀取痒给。傳送端有自己的節(jié)奏说墨，接收端也有自己的節(jié)奏，它們是不一致的苍柏。
流格式套接字有什么實(shí)際的應(yīng)用場景嗎尼斧？瀏覽器所使用的 http 協(xié)議就基于面向連接的套接字，因?yàn)楸仨氁_保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤试吁，否則加載的 HTML 將無法解析棺棵。
數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（SOCK_DGRAM）
數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（Datagram Sockets）也叫“無連接的套接字”，在代碼中使用 SOCK_DGRAM 表示熄捍。
計(jì)算機(jī)只管傳輸數(shù)據(jù)烛恤，不作數(shù)據(jù)校驗(yàn)，如果數(shù)據(jù)在傳輸中損壞余耽，或者沒有到達(dá)另一臺計(jì)算機(jī)缚柏，是沒有辦法補(bǔ)救的。也就是說碟贾，數(shù)據(jù)錯了就錯了币喧，無法重傳。
因?yàn)閿?shù)據(jù)報(bào)套接字所做的校驗(yàn)工作少袱耽，所以在傳輸效率方面比流格式套接字要高杀餐。
SOCK_DGRAM 有以下幾個特征：
1.強(qiáng)調(diào)快速傳輸而非傳輸順序；
2.傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能丟失也可能損毀扛邑；
3.限制每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大辛场；
4.數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是同步的（有的教程也稱“存在數(shù)據(jù)邊界”）蔬崩。
眾所周知，速度是快遞行業(yè)的生命搀暑。用摩托車發(fā)往同一地點(diǎn)的兩件包裹無需保證順序沥阳，只要以最快的速度交給客戶就行。這種方式存在損壞或丟失的風(fēng)險(xiǎn)自点，而且包裹大小有一定限制桐罕。因此，想要傳遞大量包裹桂敛，就得分配發(fā)送功炮。
另外，用兩輛摩托車分別發(fā)送兩件包裹术唬，那么接收者也需要分兩次接收薪伏，所以“數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是同步的”；換句話說粗仓，接收次數(shù)應(yīng)該和發(fā)送次數(shù)相同嫁怀。
總之设捐，數(shù)據(jù)報(bào)套接字是一種不可靠的、不按順序傳遞的塘淑、以追求速度為目的的套接字萝招。
數(shù)據(jù)報(bào)套接字也使用 IP 協(xié)議作路由，但是它不使用 TCP 協(xié)議存捺，而是使用 UDP 協(xié)議（User Datagram Protocol槐沼，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）。
QQ 視頻聊天和語音聊天就使用 SOCK_DGRAM 來傳輸數(shù)據(jù)捌治，因?yàn)槭紫纫ＷC通信的效率母赵，盡量減小延遲，而數(shù)據(jù)的正確性是次要的具滴，即使丟失很小的一部分?jǐn)?shù)據(jù)凹嘲，視頻和音頻也可以正常解析，最多出現(xiàn)噪點(diǎn)或雜音构韵，不會對通信質(zhì)量有實(shí)質(zhì)的影響周蹭。
其實(shí)SOCK_DGRAM 沒有想象中的糟糕，不會頻繁的丟失數(shù)據(jù)疲恢，數(shù)據(jù)錯誤只是小概率事件凶朗。
面向連接和無連接的套接字到底有什么區(qū)別？
流格式套接字（Stream Sockets）就是“面向連接的套接字”显拳，它基于 TCP 協(xié)議棚愤；數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（Datagram Sockets）就是“無連接的套接字”，它基于 UDP 協(xié)議杂数。
這給大家造成一種印象宛畦，面向連接就是可靠的通信，無連接就是不可靠的通信揍移，實(shí)際情況是這樣嗎次和？
另外，不管是哪種數(shù)據(jù)傳輸方式那伐，都得通過整個 Internet 網(wǎng)絡(luò)的物理線路將數(shù)據(jù)傳輸過去踏施，從這個層面理解，所有的 socket都是有物理連接的呀罕邀，為什么還有無連接的 socket 呢畅形？
從字面上理解，面向連接好像有一條管道诉探，它連接發(fā)送端和接收端日熬，數(shù)據(jù)包都通過這條管道來傳輸。當(dāng)然阵具，兩臺計(jì)算機(jī)在通信之前必須先搭建好管道碍遍。
無連接好像沒頭蒼蠅亂撞定铜，數(shù)據(jù)包從發(fā)送端到接收端并沒有固定的線路，愛怎么走就怎么走怕敬，只要能到達(dá)就行揣炕。每個數(shù)據(jù)包都比較自私，不和別人分享自己的線路东跪，但是畸陡，大家最終都能殊途同歸，到達(dá)接收端虽填。
上圖是一個簡化的互聯(lián)網(wǎng)模型丁恭，H1 ~ H6 表示計(jì)算機(jī)，A~E 表示路由器斋日，發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過路由器的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)接收端牲览。
假設(shè) H1 要發(fā)送若干個數(shù)據(jù)包給 H6，那么有多條路徑可以選擇恶守，比如：
路徑①：H1 → A → C → E → H6
路徑②：H1 → A → B → E → H6
路徑③：H1 → A → B → D → E → H6
路徑④：H1 → A → B → C → E → H6
路徑⑤：H1→ A → C --> B → D → E→ H6
數(shù)據(jù)包的傳輸路徑是路由器根據(jù)算法來計(jì)算出來的第献，算法會考慮很多因素，比如網(wǎng)絡(luò)的擁堵狀況兔港、下一個路由器是否忙碌等庸毫。
無連接的套接字
對于無連接的套接字，每個數(shù)據(jù)包可以選擇不同的路徑衫樊，比如第一個數(shù)據(jù)包選擇路徑④飒赃，第二個數(shù)據(jù)包選擇路徑①，第三個數(shù)據(jù)包選擇路徑②等等科侈。當(dāng)然载佳，它們也可以選擇相同的路徑，那也只不過是巧合而已兑徘。
每個數(shù)據(jù)包之間都是獨(dú)立的刚盈，各走各的路，誰也不影響誰挂脑，除了迷路的或者發(fā)生意外的數(shù)據(jù)包，最后都能到達(dá) H6欲侮。但是崭闲，到達(dá)的順序是不確定的，比如：
1.第一個數(shù)據(jù)包選擇了一條比較長的路徑（比如路徑⑤）威蕉，第三個數(shù)據(jù)包選擇了一條比較短的路徑（比如路徑①）刁俭，雖然第一個數(shù)據(jù)包很早就出發(fā)了，但是走的路比較遠(yuǎn)韧涨，最終還是晚于第三個數(shù)據(jù)包達(dá)到牍戚。
2.第一個數(shù)據(jù)包選擇了一條比較短的路徑（比如路徑①）侮繁，第三個數(shù)據(jù)包選擇了一條比較長的路徑（比如路徑⑤），按理說第一個數(shù)據(jù)包應(yīng)該先到達(dá)如孝，但是非常不幸宪哩，第一個數(shù)據(jù)包走的路比較擁堵，這條路上的數(shù)據(jù)量非常大第晰，路由器處理得很慢锁孟，所以它還是晚于第三個數(shù)據(jù)包達(dá)到了。
還有一些意外情況會發(fā)生茁瘦，比如：
1.第一個數(shù)據(jù)包選擇了路徑①品抽，但是路由器C突然斷電了，那它就到不了 H6 了甜熔。
2.第三個數(shù)據(jù)包選擇了路徑②圆恤，雖然路不遠(yuǎn)，但是太擁堵腔稀，以至于它等待的時(shí)間太長盆昙，路由器把它丟棄了。
總之烧颖，對于無連接的套接字弱左，數(shù)據(jù)包在傳輸過程中會發(fā)生各種不測，也會發(fā)生各種奇跡炕淮。H1 只負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包發(fā)出拆火，至于它什么時(shí)候到達(dá)，先到達(dá)還是后到達(dá)涂圆，有沒有成功到達(dá)们镜，H1 都不管了；H6 也沒有選擇的權(quán)利润歉，只能被動接收模狭，收到什么算什么，愛用不用踩衩。
無連接套接字遵循的是「盡最大努力交付」的原則嚼鹉，就是盡力而為，實(shí)在做不到了也沒辦法驱富。無連接套接字提供的沒有質(zhì)量保證的服務(wù)锚赤。
面向連接的套接字
面向連接的套接字在正式通信之前要先確定一條路徑，沒有特殊情況的話褐鸥，以后就固定地使用這條路徑來傳遞數(shù)據(jù)包了线脚。當(dāng)然，路徑被破壞的話，比如某個路由器斷電了浑侥，那么會重新建立路徑姊舵。
這條路徑是由路由器維護(hù)的，路徑上的所有路由器都要存儲該路徑的信息（實(shí)際上只需要存儲上游和下游的兩個路由器的位置就行）寓落，所以路由器是有開銷的括丁。
H1 和 H6 通信完畢后，要斷開連接零如，銷毀路徑躏将，這個時(shí)候路由器也會把之前存儲的路徑信息擦除。
在很多網(wǎng)絡(luò)通信教程中考蕾，這條預(yù)先建立好的路徑被稱為“虛電路”祸憋，就是一條虛擬的通信電路。
為了保證數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確肖卧、順序地到達(dá)蚯窥，發(fā)送端在發(fā)送數(shù)據(jù)包以后，必須得到接收端的確認(rèn)才發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包塞帐；如果數(shù)據(jù)包發(fā)出去了拦赠，一段時(shí)間以后仍然沒有得到接收端的回應(yīng)，那么發(fā)送端會重新再發(fā)送一次葵姥，直到得到接收端的回應(yīng)荷鼠。這樣一來，發(fā)送端發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包都能到達(dá)接收端榔幸，并且是按照順序到達(dá)的允乐。
發(fā)送端發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，如何得到接收端的確認(rèn)呢削咆？很簡單牍疏，為每一個數(shù)據(jù)包分配一個 ID，接收端接收到數(shù)據(jù)包以后拨齐，再給發(fā)送端返回一個數(shù)據(jù)包鳞陨，告訴發(fā)送端我接收到了 ID 為 xxx 的數(shù)據(jù)包。
面向連接的套接字會比無連接的套接字多出很多數(shù)據(jù)包瞻惋，因?yàn)榘l(fā)送端每發(fā)送一個數(shù)據(jù)包厦滤，接收端就會返回一個數(shù)據(jù)包。此外歼狼，建立連接和斷開連接的過程也會傳遞很多數(shù)據(jù)包馁害。
不但是數(shù)量多了，每個數(shù)據(jù)包也變大了：除了源端口和目的端口蹂匹，面向連接的套接字還包括序號、確認(rèn)信號凹蜈、數(shù)據(jù)偏移限寞、控制標(biāo)志（通常說的 URG忍啸、ACK、PSH履植、RST计雌、SYN、FIN）玫霎、窗口凿滤、校驗(yàn)和、緊急指針庶近、選項(xiàng)等信息翁脆；而無連接的套接字則只包含長度和校驗(yàn)和信息。
有連接的數(shù)據(jù)包比無連接大很多鼻种，這意味著更大的負(fù)載和更大的帶寬反番。許多即時(shí)聊天軟件采用 UDP 協(xié)議（無連接套接字），與此有莫大的關(guān)系叉钥。
兩種套接字各有優(yōu)缺點(diǎn)：
1.無連接套接字傳輸效率高罢缸，但是不可靠，有丟失數(shù)據(jù)包投队、搗亂數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)枫疆；
2.有連接套接字非常可靠敷鸦，萬無一失息楔，但是傳輸效率低，耗費(fèi)資源多轧膘。
參考文章：
套接字有哪些類型钞螟？socket有哪些類型？
套接字有哪些類型谎碍？socket有哪些類型鳞滨？
面向連接和無連接的套接字到底有什么區(qū)別？
