Socket原理
１纲缓、什么是Socket
在計算機通信領(lǐng)域，socket 被翻譯為“套接字”喊废，它是計算機之間進行通信的一種約定或一種方式祝高。通過 socket 這種約定，一臺計算機可以接收其他計算機的數(shù)據(jù)污筷，也可以向其他計算機發(fā)送數(shù)據(jù)
socket起源于Unix工闺，而Unix/Linux基本哲學(xué)之一就是“一切皆文件”，都可以用“打開open –> 讀寫write/read –> 關(guān)閉close”模式來操作。
我的理解就是Socket就是該模式的一個實現(xiàn)：即socket是一種特殊的文件陆蟆，一些socket函數(shù)就是對其進行的操作（讀/寫IO雷厂、打開、關(guān)閉）叠殷。
Socket()函數(shù)返回一個整型的Socket描述符改鲫，隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^該Socket實現(xiàn)的林束。
２钩杰、網(wǎng)絡(luò)中進程如何通信
既然Socket主要是用來解決網(wǎng)絡(luò)通信的，那么我們就來理解網(wǎng)絡(luò)中進程是如何通信的诊县。
2.1、本地進程間通信
a措左、消息傳遞（管道依痊、消息隊列、FIFO）
b怎披、同步（互斥量胸嘁、條件變量、讀寫鎖凉逛、文件和寫記錄鎖性宏、信號量）
c、共享內(nèi)存（匿名的和具名的状飞，eg:channel）
d毫胜、遠程過程調(diào)用(RPC)
2.2、網(wǎng)絡(luò)中進程如何通信
我們要理解網(wǎng)絡(luò)中進程如何通信诬辈，得解決兩個問題：
〗褪埂ａ、我們要如何標識一臺主機焙糟，即怎樣確定我們將要通信的進程是在那一臺主機上運行口渔。
ｂ穿撮、我們要如何標識唯一進程缺脉，本地通過pid標識，網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)該怎樣標識悦穿？
解決辦法：
」ダ瘛ａ、TCP/IP協(xié)議族已經(jīng)幫我們解決了這個問題咧党，網(wǎng)絡(luò)層的“ip地址”可以唯一標識網(wǎng)絡(luò)中的主機
∶鼗住ｂ、傳輸層的“協(xié)議+端口”可以唯一標識主機中的應(yīng)用程序（進程），因此深员，我們利用三元組（ip地址负蠕，協(xié)議，端口）就可以標識網(wǎng)絡(luò)的進程了倦畅，網(wǎng)絡(luò)中的進程通信就可以利用這個標志與其它進程進行交互
３遮糖、Socket怎么通信
現(xiàn)在，我們知道了網(wǎng)絡(luò)中進程間如何通信叠赐，即利用三元組【ip地址欲账，協(xié)議，端口】可以進行網(wǎng)絡(luò)間通信了芭概，那我們應(yīng)該怎么實現(xiàn)了赛不，因此，我們socket應(yīng)運而生罢洲，它就是利用三元組解決網(wǎng)絡(luò)通信的一個中間件工具踢故，就目前而言，幾乎所有的應(yīng)用程序都是采用socket惹苗，如UNIX BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI（已經(jīng)被淘汰）殿较。
Socket通信的數(shù)據(jù)傳輸方式，常用的有兩種：
∽亍ａ淋纲、SOCK_STREAM：表示面向連接的數(shù)據(jù)傳輸方式。數(shù)據(jù)可以準確無誤地到達另一臺計算機院究，如果損壞或丟失洽瞬，可以重新發(fā)送，但效率相對較慢业汰。常見的 http 協(xié)議就使用 SOCK_STREAM 傳輸數(shù)據(jù)片任，因為要確保數(shù)據(jù)的正確性，否則網(wǎng)頁不能正常解析蔬胯。
《怨ｂ、SOCK_DGRAM：表示無連接的數(shù)據(jù)傳輸方式氛濒。計算機只管傳輸數(shù)據(jù)产场，不作數(shù)據(jù)校驗，如果數(shù)據(jù)在傳輸中損壞舞竿，或者沒有到達另一臺計算機京景，是沒有辦法補救的。也就是說骗奖，數(shù)據(jù)錯了就錯了确徙，無法重傳醒串。因為 SOCK_DGRAM 所做的校驗工作少，所以效率比 SOCK_STREAM 高鄙皇。
例如：QQ 視頻聊天和語音聊天就使用 SOCK_DGRAM 傳輸數(shù)據(jù)芜赌，因為首先要保證通信的效率，盡量減小延遲伴逸，而數(shù)據(jù)的正確性是次要的缠沈，即使丟失很小的一部分數(shù)據(jù)，視頻和音頻也可以正常解析错蝴，最多出現(xiàn)噪點或雜音洲愤，不會對通信質(zhì)量有實質(zhì)的影響
４、TCP/IP協(xié)議
4.1顷锰、概念
TCP/IP【TCP（傳輸控制協(xié)議）和IP（網(wǎng)際協(xié)議）】提供點對點的鏈接機制柬赐，將數(shù)據(jù)應(yīng)該如何封裝、定址官紫、傳輸躺率、路由以及在目的地如何接收，都加以標準化万矾。它將軟件通信過程抽象化為四個抽象層，采取協(xié)議堆棧的方式慎框，分別實現(xiàn)出不同通信協(xié)議良狈。協(xié)議族下的各種協(xié)議，依其功能不同笨枯，被分別歸屬到這四個層次結(jié)構(gòu)之中薪丁，常被視為是簡化的七層OSI模型。
它們之間好比送信的線路和驛站的作用馅精，比如要建議送信驛站严嗜，必須得了解送信的各個細節(jié)。
TCP（Transmission Control Protocol洲敢，傳輸控制協(xié)議）是一種面向連接的漫玄、可靠的、基于字節(jié)流的通信協(xié)議压彭，數(shù)據(jù)在傳輸前要建立連接睦优，傳輸完畢后還要斷開連接，客戶端在收發(fā)數(shù)據(jù)前要使用 connect() 函數(shù)和服務(wù)器建立連接壮不。建立連接的目的是保證IP地址汗盘、端口、物理鏈路等正確無誤询一，為數(shù)據(jù)的傳輸開辟通道隐孽。
TCP建立連接時要傳輸三個數(shù)據(jù)包癌椿，俗稱三次握手（Three-way Handshaking）×庹螅可以形象的比喻為下面的對話：
[Shake 1] 套接字A：“你好踢俄，套接字B，我這里有數(shù)據(jù)要傳送給你送粱，建立連接吧褪贵。”
[Shake 2] 套接字B：“好的抗俄，我這邊已準備就緒脆丁。”
[Shake 3] 套接字A：“謝謝你受理我的請求动雹。
4.2槽卫、TCP的粘包問題以及數(shù)據(jù)的無邊界性： https://blog.csdn.net/m0_37947204/article/details/80490512
4.4、TCP數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu)：
帶陰影的幾個字段需要重點說明一下：
(1) 序號：Seq（Sequence Number）序號占32位胰蝠，用來標識從計算機A發(fā)送到計算機B的數(shù)據(jù)包的序號歼培，計算機發(fā)送數(shù)據(jù)時對此進行標記。
(2) 確認號：Ack（Acknowledge Number）確認號占32位茸塞，客戶端和服務(wù)器端都可以發(fā)送躲庄，Ack = Seq + 1。
(3) 標志位：每個標志位占用1Bit钾虐，共有6個噪窘，分別為 URG、ACK效扫、PSH倔监、RST、SYN菌仁、FIN浩习，具體含義如下：
（1）URG：緊急指針（urgent pointer）有效。
（2）ACK：確認序號有效济丘。
（3）PSH：接收方應(yīng)該盡快將這個報文交給應(yīng)用層谱秽。
（4）RST：重置連接。
（5）SYN：建立一個新連接摹迷。
（6）FIN：斷開一個連接弯院。
4.5、連接的建立（三次握手）：
使用 connect() 建立連接時泪掀，客戶端和服務(wù)器端會相互發(fā)送三個數(shù)據(jù)包听绳，請看下圖：
客戶端調(diào)用 socket() 函數(shù)創(chuàng)建套接字后，因為沒有建立連接异赫，所以套接字處于CLOSED狀態(tài)椅挣；服務(wù)器端調(diào)用 listen() 函數(shù)后头岔，套接字進入LISTEN狀態(tài)，開始監(jiān)聽客戶端請求
這時客戶端發(fā)起請求：
1) 當(dāng)客戶端調(diào)用 connect() 函數(shù)后鼠证，TCP協(xié)議會組建一個數(shù)據(jù)包峡竣，并設(shè)置 SYN 標志位，表示該數(shù)據(jù)包是用來建立同步連接的量九。同時生成一個隨機數(shù)字 1000适掰，填充“序號（Seq）”字段，表示該數(shù)據(jù)包的序號荠列。完成這些工作类浪，開始向服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)包，客戶端就進入了SYN-SEND狀態(tài)肌似。
2) 服務(wù)器端收到數(shù)據(jù)包费就，檢測到已經(jīng)設(shè)置了 SYN 標志位，就知道這是客戶端發(fā)來的建立連接的“請求包”川队。服務(wù)器端也會組建一個數(shù)據(jù)包力细，并設(shè)置 SYN 和 ACK 標志位，SYN 表示該數(shù)據(jù)包用來建立連接固额，ACK 用來確認收到了剛才客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)包
服務(wù)器生成一個隨機數(shù) 2000眠蚂，填充“序號（Seq）”字段。2000 和客戶端數(shù)據(jù)包沒有關(guān)系斗躏。
服務(wù)器將客戶端數(shù)據(jù)包序號（1000）加1逝慧，得到1001，并用這個數(shù)字填充“確認號（Ack）”字段瑟捣。
服務(wù)器將數(shù)據(jù)包發(fā)出，進入SYN-RECV狀態(tài)
3) 客戶端收到數(shù)據(jù)包栅干，檢測到已經(jīng)設(shè)置了 SYN 和 ACK 標志位迈套，就知道這是服務(wù)器發(fā)來的“確認包”〖盍郏客戶端會檢測“確認號（Ack）”字段桑李，看它的值是否為 1000+1，如果是就說明連接建立成功窿给。
接下來贵白，客戶端會繼續(xù)組建數(shù)據(jù)包，并設(shè)置 ACK 標志位崩泡，表示客戶端正確接收了服務(wù)器發(fā)來的“確認包”禁荒。同時，將剛才服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)包序號（2000）加1角撞，得到 2001呛伴，并用這個數(shù)字來填充“確認號（Ack）”字段勃痴。
客戶端將數(shù)據(jù)包發(fā)出，進入ESTABLISED狀態(tài)热康，表示連接已經(jīng)成功建立沛申。
4) 服務(wù)器端收到數(shù)據(jù)包，檢測到已經(jīng)設(shè)置了 ACK 標志位姐军，就知道這是客戶端發(fā)來的“確認包”铁材。服務(wù)器會檢測“確認號（Ack）”字段，看它的值是否為 2000+1奕锌，如果是就說明連接建立成功著觉，服務(wù)器進入ESTABLISED狀態(tài)。
至此歇攻，客戶端和服務(wù)器都進入了ESTABLISED狀態(tài)固惯，連接建立成功，接下來就可以收發(fā)數(shù)據(jù)了缴守。
4.6葬毫、TCP四次握手斷開連接
建立連接非常重要，它是數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)那疤崧潘耄粩嚅_連接同樣重要贴捡，它讓計算機釋放不再使用的資源。如果連接不能正常斷開村砂，不僅會造成數(shù)據(jù)傳輸錯誤烂斋，還會導(dǎo)致套接字不能關(guān)閉，持續(xù)占用資源础废，如果并發(fā)量高汛骂，服務(wù)器壓力堪憂。
斷開連接需要四次握手评腺，可以形象的比喻為下面的對話：
[Shake 1] 套接字A：“任務(wù)處理完畢帘瞭，我希望斷開連接≥锛ィ”
[Shake 2] 套接字B：“哦蝶念，是嗎？請稍等芋绸，我準備一下媒殉。”
等待片刻后……
[Shake 3] 套接字B：“我準備好了摔敛，可以斷開連接了廷蓉。”
[Shake 4] 套接字A：“好的马昙，謝謝合作苦酱∈勖玻”
下圖演示了客戶端主動斷開連接的場景：
建立連接后，客戶端和服務(wù)器都處于ESTABLISED狀態(tài)疫萤。這時颂跨，客戶端發(fā)起斷開連接的請求：
- 客戶端調(diào)用 close() 函數(shù)后，向服務(wù)器發(fā)送 FIN 數(shù)據(jù)包扯饶，進入FIN_WAIT_1狀態(tài)恒削。FIN 是 Finish 的縮寫，表示完成任務(wù)需要斷開連接尾序。
- 服務(wù)器收到數(shù)據(jù)包后钓丰，檢測到設(shè)置了 FIN 標志位，知道要斷開連接每币，于是向客戶端發(fā)送“確認包”携丁，進入CLOSE_WAIT狀態(tài)。
注意：服務(wù)器收到請求后并不是立即斷開連接兰怠，而是先向客戶端發(fā)送“確認包”梦鉴，告訴它我知道了，我需要準備一下才能斷開連接揭保。 - 客戶端收到“確認包”后進入FIN_WAIT_2狀態(tài)肥橙，等待服務(wù)器準備完畢后再次發(fā)送數(shù)據(jù)包。
- 等待片刻后秸侣，服務(wù)器準備完畢存筏，可以斷開連接，于是再主動向客戶端發(fā)送 FIN 包味榛，告訴它我準備好了椭坚，斷開連接吧。然后進入LAST_ACK狀態(tài)搏色。
- 客戶端收到服務(wù)器的 FIN 包后善茎，再向服務(wù)器發(fā)送 ACK 包，告訴它你斷開連接吧继榆。然后進入TIME_WAIT狀態(tài)巾表。
- 服務(wù)器收到客戶端的 ACK 包后汁掠，就斷開連接略吨，關(guān)閉套接字，進入CLOSED狀態(tài)考阱。
4.7翠忠、關(guān)于 TIME_WAIT 狀態(tài)的說明
客戶端最后一次發(fā)送 ACK包后進入 TIME_WAIT 狀態(tài)，而不是直接進入 CLOSED 狀態(tài)關(guān)閉連接乞榨，這是為什么呢秽之？
TCP 是面向連接的傳輸方式当娱，必須保證數(shù)據(jù)能夠正確到達目標機器，不能丟失或出錯考榨，而網(wǎng)絡(luò)是不穩(wěn)定的跨细，隨時可能會毀壞數(shù)據(jù)，所以機器A每次向機器B發(fā)送數(shù)據(jù)包后河质，都要求機器B”確認“冀惭，回傳ACK包，告訴機器A我收到了掀鹅，這樣機器A才能知道數(shù)據(jù)傳送成功了散休。如果機器B沒有回傳ACK包，機器A會重新發(fā)送乐尊，直到機器B回傳ACK包戚丸。
客戶端最后一次向服務(wù)器回傳ACK包時，有可能會因為網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致服務(wù)器收不到扔嵌，服務(wù)器會再次發(fā)送 FIN 包限府，如果這時客戶端完全關(guān)閉了連接，那么服務(wù)器無論如何也收不到ACK包了对人，所以客戶端需要等待片刻谣殊、確認對方收到ACK包后才能進入CLOSED狀態(tài)。那么牺弄，要等待多久呢姻几？
數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中是有生存時間的，超過這個時間還未到達目標主機就會被丟棄势告，并通知源主機蛇捌。這稱為報文最大生存時間（MSL，Maximum Segment Lifetime）咱台。TIME_WAIT 要等待 2MSL 才會進入 CLOSED 狀態(tài)络拌。ACK 包到達服務(wù)器需要 MSL 時間，服務(wù)器重傳 FIN 包也需要 MSL 時間回溺，2MSL 是數(shù)據(jù)包往返的最大時間春贸，如果 2MSL 后還未收到服務(wù)器重傳的 FIN 包，就說明服務(wù)器已經(jīng)收到了 ACK 包
4.８.優(yōu)雅的斷開連接–shutdown()
close()/closesocket()和shutdown()的區(qū)別
確切地說遗遵，close() / closesocket() 用來關(guān)閉套接字萍恕，將套接字描述符（或句柄）從內(nèi)存清除，之后再也不能使用該套接字车要，與C語言中的 fclose() 類似允粤。應(yīng)用程序關(guān)閉套接字后，與該套接字相關(guān)的連接和緩存也失去了意義，TCP協(xié)議會自動觸發(fā)關(guān)閉連接的操作类垫。
shutdown() 用來關(guān)閉連接司光，而不是套接字，不管調(diào)用多少次 shutdown()悉患，套接字依然存在残家，直到調(diào)用 close() / closesocket() 將套接字從內(nèi)存清除。
調(diào)用 close()/closesocket() 關(guān)閉套接字時售躁，或調(diào)用 shutdown() 關(guān)閉輸出流時跪削，都會向?qū)Ψ桨l(fā)送 FIN 包。FIN 包表示數(shù)據(jù)傳輸完畢迂求，計算機收到 FIN 包就知道不會再有數(shù)據(jù)傳送過來了碾盐。
默認情況下，close()/closesocket() 會立即向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送FIN包揩局，不管輸出緩沖區(qū)中是否還有數(shù)據(jù)毫玖，而shutdown() 會等輸出緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)傳輸完畢再發(fā)送FIN包。也就意味著凌盯，調(diào)用 close()/closesocket() 將丟失輸出緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)付枫，而調(diào)用 shutdown() 不會
５、OSI模型
TCP/IP對OSI的網(wǎng)絡(luò)模型層進行了劃分如下：
TCP/IP協(xié)議參考模型把所有的TCP/IP系列協(xié)議歸類到四個抽象層中
應(yīng)用層：TFTP驰怎，HTTP阐滩，SNMP，F(xiàn)TP县忌，SMTP掂榔，DNS，Telnet 等等
傳輸層：TCP症杏，UDP
網(wǎng)絡(luò)層：IP装获，ICMP，OSPF厉颤，EIGRP穴豫，IGMP
數(shù)據(jù)鏈路層：SLIP，CSLIP逼友，PPP精肃，MTU
每一抽象層建立在低一層提供的服務(wù)上，并且為高一層提供服務(wù)帜乞，看起來大概是這樣子的
６司抱、Socket常用函數(shù)接口及其原理
圖解socket函數(shù)：
6.1、使用socket()函數(shù)創(chuàng)建套接字
int socket(int af, int type, int protocol);
- af 為地址族（Address Family）挖函，也就是 IP 地址類型状植，常用的有 AF_INET 和 AF_INET6。AF 是“Address Family”的簡寫怨喘，INET是“Inetnet”的簡寫津畸。AF_INET 表示 IPv4 地址，例如 127.0.0.1必怜；AF_INET6 表示 IPv6 地址肉拓，例如 1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B。
大家需要記住127.0.0.1梳庆，它是一個特殊IP地址暖途，表示本機地址，后面的教程會經(jīng)常用到膏执。 - type 為數(shù)據(jù)傳輸方式驻售，常用的有 SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM
- protocol 表示傳輸協(xié)議，常用的有 IPPROTO_TCP 和 IPPTOTO_UDP更米，分別表示 TCP 傳輸協(xié)議和 UDP 傳輸協(xié)議
6.2欺栗、使用bind()和connect()函數(shù)
socket() 函數(shù)用來創(chuàng)建套接字，確定套接字的各種屬性征峦，然后服務(wù)器端要用 bind() 函數(shù)將套接字與特定的IP地址和端口綁定起來迟几，只有這樣，流經(jīng)該IP地址和端口的數(shù)據(jù)才能交給套接字處理栏笆；而客戶端要用 connect() 函數(shù)建立連接
int bind(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sock 為 socket 文件描述符类腮，addr 為 sockaddr 結(jié)構(gòu)體變量的指針，addrlen 為 addr 變量的大小蛉加，可由 sizeof() 計算得出
下面的代碼蚜枢，將創(chuàng)建的套接字與IP地址 127.0.0.1、端口 1234 綁定：
//創(chuàng)建套接字
int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
//創(chuàng)建sockaddr_in結(jié)構(gòu)體變量
struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); //每個字節(jié)都用0填充
serv_addr.sin_family = AF_INET; //使用IPv4地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //具體的IP地址
serv_addr.sin_port = htons(1234); //端口
//將套接字和IP针饥、端口綁定
bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
connect() 函數(shù)用來建立連接祟偷，它的原型為：
int connect(int sock, struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);
6.3、使用listen()和accept()函數(shù)
于服務(wù)器端程序打厘，使用 bind() 綁定套接字后修肠，還需要使用 listen() 函數(shù)讓套接字進入被動監(jiān)聽狀態(tài)，再調(diào)用 accept() 函數(shù)户盯，就可以隨時響應(yīng)客戶端的請求了嵌施。
通過** listen() 函數(shù)**可以讓套接字進入被動監(jiān)聽狀態(tài)，它的原型為：
int listen(int sock, int backlog);
sock 為需要進入監(jiān)聽狀態(tài)的套接字莽鸭，backlog 為請求隊列的最大長度吗伤。
所謂被動監(jiān)聽，是指當(dāng)沒有客戶端請求時硫眨，套接字處于“睡眠”狀態(tài)足淆，只有當(dāng)接收到客戶端請求時，套接字才會被“喚醒”來響應(yīng)請求。
請求隊列
當(dāng)套接字正在處理客戶端請求時巧号，如果有新的請求進來族奢，套接字是沒法處理的，只能把它放進緩沖區(qū)丹鸿，待當(dāng)前請求處理完畢后越走，再從緩沖區(qū)中讀取出來處理。如果不斷有新的請求進來靠欢，它們就按照先后順序在緩沖區(qū)中排隊廊敌，直到緩沖區(qū)滿。這個緩沖區(qū)门怪，就稱為請求隊列（Request Queue）骡澈。
緩沖區(qū)的長度（能存放多少個客戶端請求）可以通過 listen() 函數(shù)的 backlog 參數(shù)指定，但究竟為多少并沒有什么標準掷空，可以根據(jù)你的需求來定秧廉，并發(fā)量小的話可以是10或者20。
如果將 backlog 的值設(shè)置為 SOMAXCONN拣帽，就由系統(tǒng)來決定請求隊列長度疼电，這個值一般比較大，可能是幾百减拭，或者更多蔽豺。
當(dāng)請求隊列滿時，就不再接收新的請求，對于 Linux，客戶端會收到 ECONNREFUSED 錯誤
注意：listen() 只是讓套接字處于監(jiān)聽狀態(tài)聚假，并沒有接收請求晚伙。接收請求需要使用 accept() 函數(shù)欧啤。
當(dāng)套接字處于監(jiān)聽狀態(tài)時，可以通過 accept() 函數(shù)來接收客戶端請求。它的原型為：
int accept(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
它的參數(shù)與 listen() 和 connect() 是相同的：sock 為服務(wù)器端套接字，addr 為 sockaddr_in 結(jié)構(gòu)體變量拾因，addrlen 為參數(shù) addr 的長度，可由 sizeof() 求得旷余。
accept() 返回一個新的套接字來和客戶端通信绢记，addr 保存了客戶端的IP地址和端口號，而 sock 是服務(wù)器端的套接字正卧，大家注意區(qū)分蠢熄。后面和客戶端通信時，要使用這個新生成的套接字炉旷，而不是原來服務(wù)器端的套接字签孔。
最后需要說明的是：listen() 只是讓套接字進入監(jiān)聽狀態(tài)叉讥，并沒有真正接收客戶端請求，listen() 后面的代碼會繼續(xù)執(zhí)行饥追，直到遇到 accept()图仓。accept() 會阻塞程序執(zhí)行（后面代碼不能被執(zhí)行），直到有新的請求到來判耕。
6.4、socket數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送
Linux下數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送
Linux 不區(qū)分套接字文件和普通文件翘骂，使用 write() 可以向套接字中寫入數(shù)據(jù)壁熄，使用 read() 可以從套接字中讀取數(shù)據(jù)。
前面我們說過碳竟，兩臺計算機之間的通信相當(dāng)于兩個套接字之間的通信草丧，在服務(wù)器端用 write() 向套接字寫入數(shù)據(jù)，客戶端就能收到莹桅，然后再使用 read() 從套接字中讀取出來昌执，就完成了一次通信。
write() 的原型為：
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t nbytes);
fd 為要寫入的文件的描述符诈泼，buf 為要寫入的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)地址懂拾，nbytes 為要寫入的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
write() 函數(shù)會將緩沖區(qū) buf 中的 nbytes 個字節(jié)寫入文件 fd铐达，成功則返回寫入的字節(jié)數(shù)岖赋，失敗則返回 -1。
read() 的原型為：
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes);
fd 為要讀取的文件的描述符瓮孙，buf 為要接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)地址唐断，nbytes 為要讀取的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
read() 函數(shù)會從 fd 文件中讀取 nbytes 個字節(jié)并保存到緩沖區(qū) buf杭抠，成功則返回讀取到的字節(jié)數(shù)（但遇到文件結(jié)尾則返回0）脸甘，失敗則返回 -1。
6.5偏灿、socket緩沖區(qū)以及阻塞模式
socket緩沖區(qū)
每個 socket 被創(chuàng)建后丹诀，都會分配兩個緩沖區(qū)，輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)翁垂。
write()/send() 并不立即向網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)忿墅，而是先將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)中，再由TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)發(fā)送到目標機器沮峡。一旦將數(shù)據(jù)寫入到緩沖區(qū)疚脐，函數(shù)就可以成功返回，不管它們有沒有到達目標機器邢疙，也不管它們何時被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)棍弄，這些都是TCP協(xié)議負責(zé)的事情望薄。
TCP協(xié)議獨立于 write()/send() 函數(shù)，數(shù)據(jù)有可能剛被寫入緩沖區(qū)就發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)呼畸，也可能在緩沖區(qū)中不斷積壓痕支，多次寫入的數(shù)據(jù)被一次性發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，這取決于當(dāng)時的網(wǎng)絡(luò)情況蛮原、當(dāng)前線程是否空閑等諸多因素卧须，不由程序員控制。
read()/recv() 函數(shù)也是如此儒陨，也從輸入緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)花嘶，而不是直接從網(wǎng)絡(luò)中讀取
這些I/O緩沖區(qū)特性可整理如下：
（1）I/O緩沖區(qū)在每個TCP套接字中單獨存在；
（2）I/O緩沖區(qū)在創(chuàng)建套接字時自動生成蹦漠；
（3）即使關(guān)閉套接字也會繼續(xù)傳送輸出緩沖區(qū)中遺留的數(shù)據(jù)椭员；
（4）關(guān)閉套接字將丟失輸入緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。
輸入輸出緩沖區(qū)的默認大小一般都是 8K笛园，可以通過 getsockopt() 函數(shù)獲劝鳌：
unsigned optVal;
int optLen = sizeof(int);
getsockopt(servSock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)&optVal, &optLen);
printf("Buffer length: %d\n", optVal);
阻塞模式
對于TCP套接字（默認情況下），當(dāng)使用 write()/send() 發(fā)送數(shù)據(jù)時：
1) 首先會檢查緩沖區(qū)研铆，如果緩沖區(qū)的可用空間長度小于要發(fā)送的數(shù)據(jù)埋同，那么 write()/send() 會被阻塞（暫停執(zhí)行），直到緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)被發(fā)送到目標機器棵红，騰出足夠的空間莺禁，才喚醒 write()/send() 函數(shù)繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)。
2) 如果TCP協(xié)議正在向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)窄赋，那么輸出緩沖區(qū)會被鎖定哟冬，不允許寫入，write()/send() 也會被阻塞忆绰，直到數(shù)據(jù)發(fā)送完畢緩沖區(qū)解鎖浩峡，write()/send() 才會被喚醒。
3) 如果要寫入的數(shù)據(jù)大于緩沖區(qū)的最大長度错敢，那么將分批寫入翰灾。
4) 直到所有數(shù)據(jù)被寫入緩沖區(qū) write()/send() 才能返回。
當(dāng)使用 read()/recv() 讀取數(shù)據(jù)時：
1) 首先會檢查緩沖區(qū)稚茅，如果緩沖區(qū)中有數(shù)據(jù)纸淮，那么就讀取，否則函數(shù)會被阻塞亚享，直到網(wǎng)絡(luò)上有數(shù)據(jù)到來咽块。
2) 如果要讀取的數(shù)據(jù)長度小于緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)長度，那么就不能一次性將緩沖區(qū)中的所有數(shù)據(jù)讀出欺税，剩余數(shù)據(jù)將不斷積壓侈沪，直到有 read()/recv() 函數(shù)再次讀取揭璃。
3) 直到讀取到數(shù)據(jù)后 read()/recv() 函數(shù)才會返回，否則就一直被阻塞亭罪。
這就是TCP套接字的阻塞模式瘦馍。所謂阻塞，就是上一步動作沒有完成应役，下一步動作將暫停情组，直到上一步動作完成后才能繼續(xù)，以保持同步性箩祥。
TCP套接字默認情況下是阻塞模式
