什么是socket？

持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第1天，点击查看活动详情

本来已经打算不再参加任何日更的活动了，因为日更真的特别消耗创作热情。

但是最近正好在看一本网络编程的入门小册，本就有新将其翻译成中文的想法，甚至发了邮件给作者，也得到了作者的鼓励。

于是心里想着正好趁机参加这个活动吧，为了掘金日更的礼物， 能倒逼自己赶紧完成翻译，不至于半途而废，便有了本系列。

• 英文小册原文地址：beej.us/guide/bgnet…
• 作者：Beej
• 中文翻译地址：www.chanmufeng.com/posts/netwo…

现将目录贴下：

• 什么是socket
  • 两种Socket
  • 漫谈网络
• IP地址、struct以及地址转换
  • IP地址，IPv4和IPv6
  • 字节序
  • struct结构
  • 再谈IP地址
• 从IPv4迁移到IPv6
  • IP地址，IPv4和IPv6
  • 字节序
  • struct结构
  • 再谈IP地址
• System call 或 Bust
  • getaddrinfo()—准备开始！
  • socket()—拿到文件描述符！
  • bind()—我在监听哪个端口?
  • connect()—嘿，你好啊！
  • listen()—会有人联系我吗?
  • accept()—感谢呼叫3490端口
  • send() and recv()—跟我唠唠吧，宝儿!
  • sendto() and recvfrom()—用DGRAM风格跟我说话
  • close() and shutdown()—滚犊子！
  • getpeername()—你哪位?
  • gethostname()—我是谁?
• Client-Server基础
  • 一个简单的流服务器
  • 一个简单的流客户端
  • Datagram Sockets
• 技术进阶
  • Blocking—何谓阻塞？
  • poll()—同步的I/O多路复用
  • select()—老古董的同步I/O多路复用
  • 数据只传了一部分怎么办？
  • Serialization-如何封装数据？
  • 数据封装
  • 广播数据包-大声说「Hello，World」

你一直在听别人谈论"sockets"，或许你也想搞明白这到底是个什么东西。

好吧，它们其实就是：「使用标准的Unix file descriptors（Unix文件描述符）与其他程序进行沟通的一种方式」。

啥玩意儿？

如果接触过Unix，你一定听说过「Unix一切皆文件」的说法。

一定意义上来说，这个说法并没有什么错。因为Unix程序做任何I/O操作，都是通过对file descriptor（文件描述符）进行读写来实现的。

文件描述符其实就是一个整数罢了，只是这个整数关联了一个打开的文件。这里的文件可以是一个网络连接、FIFO、pipe（管道）、terminal（终端）、磁盘中的实际文件等等。

我之前写过一篇《什么是文件描述符》的文章，感兴趣的话大家可以看一下

所以「Unix一切皆文件」的说法并非是夸大其词。

不管你信不信，当你想通过网络和另一个程序进行通讯时，你必须通过file descriptor来实现。

那么怎么获取到和网络通信相关的这个file descriptor呢？

我们可以使用socket()函数，这个函数会返回一个socket descriptor（socket都是一个文件，socket descriptor自然就是一个file descriptor了）。然后你就可以通过这个socket descriptor，使用send()和recv()这两个函数与其他程序进行通信了。

如果你用C语言对文件进行过读写操作，你就知道read()/write()这一组函数同样可以作用于file descriptor，为什么不用这一套函数呢？

当然完全可以用！只不过send()/recv()在数据传输方面比read/write()提供了更多可选项罢了。

其实sockets的种类有很多，比如：

• DARPA Internet addresses，简称Internet Sockets

Internet Sockets是我们接下来讲解的重点，因为它是我们目前进行网络通信时使用最多的一种Socket.

DARPA表示国防部高级研究计划局

• path names on a local node，简称Unix Sockets

这个英文翻译成中文也不是很直观，所以干脆不翻译了，Unix Sockets有时候被称为Unix域套接字。简而言之，Unix Sockets是用于同一台主机中进程间通讯的一种方式。

使用过MySQL的朋友很可能见过下面这个错误：

ERROR 2002 (HY000): Can't connect to local MySQL server through socket '/var/lib/mysql/mysql.sock' (2)

这个错误说明MySQL Client和MySQL Server运行在同一台主机上，并且两个进程通过/var/lib/mysql/mysql.sock这个文件进行通信，这个文件就是Unix域套接字文件，不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序列号应答等等网络通信细节。

你可能会问，MySQL Client和MySQL Server之间为什么不通过本地网络进行通信呢？

这和你对MySQL的配置有关系。

如果你指定的MySQL主机名为localhost，或者你指定了--protocl=socket的启动参数，那么Client和Server之间就会通过Unix域套接字进行通信了。

相反，如果你指定的MySQL主机名是127.0.0.1，那么Client和Server之间就会通过Internet Sockets进行通信了。