1.什么是socket？
先看看官方回答：
对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信（发送发|客户端和接收方|服务端） 的端点的抽象
套接字（socket）是一个抽象层（在应用层和传输层间的一层抽象），应用程序可以通过它发送或接收数据，可对其进行像对文件一样的打开、读写和关闭等操作（I/O）（例如）。
套接字允许应用程序将插入到网络中，并与网络中的其他应用程序进行通信。网络套接字是IP地址与端口的组合。
socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。
外观模式，只提供简单的接口，屏蔽内部复杂的实现
自己试着理解一下：
网络协议是一种抽象的东西，只规范了计算机间进行交换时数据流格式
但是在实际进行网络交互时，不光光只有网络协议（数据流格式），还应该有以下步骤
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应用程序在内存中组装了一个http的request或response（符合http协议的大字符串|字节流）
- header、url、query、.....
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有了需要发送的数据，需要将数据发送到目的地（需要利用硬件的网卡）
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由于不能直接操作硬件网卡（也操作不来），因此通过告诉操作系统告诉他我们要发网络请求
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由操作系统完成请求的发送
socket的作用就是操作系统提供的网络传输接口（在应用层和传输层中间） ！（socket是以端口为维度，而不是请求维度）（我们通过socket接收到请求后，用线程（从池中获取）处理请求）
我们可以直接在高级语言中使用socket（高级语言封装后的）进行网络编程，也可以使用封装好的包（例如net包，但是底层仍然是调用操作系统socket）进行网络编程
socke发送数据的过程（宏观的）
- 获得内存中封装好的应用程序请求
- 根据设置的传输协议，把请求包装
- 将包装好后的数据复制到网卡上，并且发送数据（发送数据下面详细讲解）
当然socket不光光只可以发送http请求，还可以发起rpc调用....
2.socket通信
2.1通信函数
套接字API最初是作为UNIX操作系统的一部分而开发的，所以套接字API与系统的其他I/O设备集成在一起
当应用程序要为因特网通信而创建一个套接字（socket）时，操作系统就返回一个小整数作为描述符（descriptor）来标识这个套接字（可以对socket（绑定在端口上（一个进程））进行io的读写操作）
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服务端初始化Socket
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服务端与端口绑定（todo 进程和端口的关系？）\
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服务端调用accept阻塞
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客户端初始化Socket
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客户端连接服务端
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客户端写数据（发送）
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服务端读数据（接收）
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服务端处理结果（每天的工作）（其实服务端也没有对接真实端的流量，会经过lvs，经过Nginx反向代理后，最后落到实际的服务器上）
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服务端写数据（发送）
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客户端读数据（接收）
2.2socket()函数
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作用
- socket()用于创建一个socket描述符（socket descriptor），它唯一标识一个socket
- 后面都需要根据描述符进行一些读写操作（读request，写response）
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参数（参数间不可随意组合）
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protofamily 协议域
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AF_INET(IPV4)
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AF_INET6(IPV6)
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AF_LOCAL（或称AF_UNIX，Unix域socket）
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AF_ROUTE等等 \
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type 指定socket类型\
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SOCK_STREAM\
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SOCK_DGRAM\
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SOCK_RAW\
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SOCK_PACKET\
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SOCK_SEQPACKET\
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protocol 应用层协议由应用程序标记\
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IPPROTO_TCP\
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IPPTOTO_UDP\
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IPPROTO_SCTP\
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IPPROTO_TIPC
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2.3bind()函数
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作用
- 绑定特定地址
- 不使用则随机分配一个
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参数
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sockfd socket描述字，它是通过socket()函数创建
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addr sockfd的协议地址\
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addrlen 地址的长度（IP地址+端口号）\
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网络字节序与主机字节序
主机字节序就是我们平常说的大端和小端模式：不同的CPU有不同的字节序类型，这些字节序是指整数在内存中保存的顺序，这个叫做主机序。
引用标准的Big-Endian和Little-Endian的定义如下：
a) Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。
b) Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。
网络字节序：4个字节的32 bit值以下面的次序传输：首先是0～7bit，其次8～15bit，然后16～23bit，最后是24~31bit。
这种传输次序称作大端字节序。由于TCP/IP首部中所有的二进制整数在网络中传输时都要求以这种次序，因此它又称作网络字节序。
字节序，顾名思义字节的顺序，就是大于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序，一个字节的数据没有顺序的问题了。
所以：在将一个地址绑定到socket的时候，请先将主机字节序转换成为网络字节序，而不要假定主机字节序跟网络字节序一样使用的是Big-Endian。
由于这个问题曾引发过血案！公司项目代码中由于存在这个问题，导致了很多莫名其妙的问题，所以请谨记对主机字节序不要做任何假定，
务必将其转化为网络字节序再赋给socket。\
2.4listen()、connect()函数
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listen()
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作用:服务端使用，被动等待请求
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参数
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socket描述字\
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相应socket可以排队的最大连接个数\
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connect()
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作用：客户端使用，主动发起请求（浏览器其实也是服务端程序 socket收发请求+静态资源渲染）
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参数
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客户端的socket描述字\
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服务器的socket地址\
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socket地址的长度\
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2.5accept()函数
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作用：服务端建立连接，可以进行网络IO，类似普通文件的IO
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参数
- \
2.6read()、write()等函数
- 数据的读写操作（客户端和服务端）
2.7close函数
- 完成了读写操作就要关闭相应的socket（类似的文件的读写操作）\
2.8socket与三次握手与四次挥手（当协议为tcp时）
\
3.补充
3.1 http与rpc的对比
http curl与rpc调用的区别：
| http curl | rpc调用 | |
|---|---|---|
| 底层实现 | 封装好请求数据后，通过socket发送数据，通过socket监听数据 | |
| 序列化方式 | 使用http协议发送的是一个大字符串接收的也是一个大字符 | 有thrift协议pb协议..... |
| 入参 | 不确定 | 确定 |
| 出参 | 不确定，需要一层层解析json串 | 确定，可以在语言中通过对象使用 |
| 序列化效率 | 低 | 高 |
| 发送包大小 | 大 | 小 |
| 特点 | 可以基于rpc框架，进行限流熔断等服务治理 |
3.2进程和端口关系
端口是固定的，只能和一个线程|线程号绑定
查询端口号（知道端口号）：lsof -i:端口号 可以查询对应的进程号
查询进程号（不知道端口号）：ps aux|grep common
杀死进程：kill -9 pid
3.3文件读写后为什么要close（socket也是一种文件）
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作用：
- 终止指定文件描述符与对应文件之间的关联
- 并释放该文件描述符，即该文件描述符可被重新使用
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文件描述符
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举个栗子
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标准输入（standard input）的文件描述符是 0\
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标准输出（standard output）是 1\
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标准错误（standard error）是 2\
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文件
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FILE结构包括一个缓冲区和一个文件描述符\
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io的文件对象，内存可能包含一个内存buffer（猜的，有待考证）
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