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socket是什么?套接字是什么?

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网络编程就是编写程序使两台联网的计算机相互交换数据。这就是全部内容了吗?是的!网络编程要比想象中的简单许多。

那么,这两台计算机之间用什么传输数据呢?首先需要物理连接。如今大部分计算机都已经连接到互联网,因此不用担心这一点。

在此基础上,只需要考虑如何编写数据传输程序。但实际上这点也不用愁,因为操作系统已经提供了 socket。即使对网络数据传输的原理不太熟悉,我们也能通过 socket 来编程。

什么是 socket?

socket 的原意是“插座”,在计算机通信领域,socket 被翻译为“套接字”,它是计算机之间进行通信的一种约定或一种方式。通过 socket 这种约定,一台计算机可以接收其他计算机的数据,也可以向其他计算机发送数据。

我们把插头插到插座上就能从电网获得电力供应,同样,为了与远程计算机进行数据传输,需要连接到因特网,而 socket 就是用来连接到因特网的工具。

socket是什么?

socket 的典型应用就是 Web 服务器和浏览器:浏览器获取用户输入的 URL,向服务器发起请求,服务器分析接收到的 URL,将对应的网页内容返回给浏览器,浏览器再经过解析和渲染,就将文字、图片、视频等元素呈现给用户。

学习 socket,也就是学习计算机之间如何通信,并编写出实用的程序。

UNIX/Linux 中的 socket 是什么?

在 UNIX/Linux 系统中,为了统一对各种硬件的操作,简化接口,不同的硬件设备也都被看成一个文件。对这些文件的操作,等同于对磁盘上普通文件的操作。

你也许听很多高手说过,UNIX/Linux 中的一切都是文件!那个家伙说的没错。

为了表示和区分已经打开的文件,UNIX/Linux 会给每个文件分配一个 ID,这个 ID 就是一个整数,被称为文件描述符(File Descriptor)。例如:
  • 通常用 0 来表示标准输入文件(stdin),它对应的硬件设备就是键盘;
  • 通常用 1 来表示标准输出文件(stdout),它对应的硬件设备就是显示器。

UNIX/Linux 程序在执行任何形式的 I/O 操作时,都是在读取或者写入一个文件描述符。一个文件描述符只是一个和打开的文件相关联的整数,它的背后可能是一个硬盘上的普通文件、FIFO、管道、终端、键盘、显示器,甚至是一个网络连接。

请注意,网络连接也是一个文件,它也有文件描述符!你必须理解这句话。

我们可以通过 socket() 函数来创建一个网络连接,或者说打开一个网络文件,socket() 的返回值就是文件描述符。有了文件描述符,我们就可以使用普通的文件操作函数来传输数据了,例如:
  • 用 read() 读取从远程计算机传来的数据;
  • 用 write() 向远程计算机写入数据。

你看,只要用 socket() 创建了连接,剩下的就是文件操作了,网络编程原来就是如此简单!

WIndow 系统中的 socket 是什么?

Windows 也有类似“文件描述符”的概念,但通常被称为“文件句柄”。因此,本教程如果涉及 Windows 平台将使用“句柄”,如果涉及 Linux 平台则使用“描述符”。

与 UNIX/Linux 不同的是,Windows 会区分 socket 和文件,Windows 就把 socket 当做一个网络连接来对待,因此需要调用专门针对 socket 而设计的数据传输函数,针对普通文件的输入输出函数就无效了。
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