什么是套接字（Socket）？
套接字（Socket）是网络通信的一个抽象概念，它提供了在不同计算机之间进行数据传输的端点。套接字是网络编程的基础，通过它，应用程序可以在网络上发送和接收数据。
套接字的作用
- 通信端点：套接字充当网络通信的端点，允许应用程序在网络上发送和接收数据。
- 抽象层：套接字提供了一种抽象层，使得应用程序不需要关心底层的网络协议和硬件细节。
- 跨平台：套接字是跨平台的，支持多种操作系统和编程语言。
套接字的类型
套接字有多种类型，最常见的两种是：
- 流套接字（Stream Socket） ：基于 TCP 协议，提供可靠的、面向连接的通信。适用于需要保证数据传输顺序和完整性的应用场景。
- 数据报套接字（Datagram Socket） ：基于 UDP 协议，提供不可靠的、无连接的通信。适用于对传输速度要求较高，但不需要保证数据传输顺序和完整性的应用场景。
套接字的命名
套接字之所以被称为“套接字”，是因为它类似于电源插座（socket），提供了一个插入点，使得不同的设备（或应用程序）可以通过这个插入点进行通信。就像电源插座允许电器设备连接到电源一样，网络套接字允许应用程序连接到网络进行数据传输。
套接字的工作原理
套接字的工作原理可以分为以下几个步骤：
- 创建套接字：应用程序创建一个套接字对象，指定套接字类型（如 TCP 或 UDP）。
- 绑定地址和端口：服务器端套接字绑定到一个特定的 IP 地址和端口，以便监听来自客户端的连接请求。
- 监听连接：服务器端套接字开始监听连接请求，等待客户端发起连接。
- 建立连接：客户端套接字发起连接请求，服务器端套接字接受连接，建立通信通道。
- 数据传输：客户端和服务器端通过套接字发送和接收数据。
- 关闭连接：数据传输完成后，客户端和服务器端关闭套接字，释放资源。
Example
import socket
# 创建 TCP/IP 套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 绑定套接字到地址和端口
server_address = ('localhost', 65432)
server_socket.bind(server_address)
# 监听连接
server_socket.listen(1)
print('等待客户端连接...')
connection, client_address = server_socket.accept()
try:
print('连接来自:', client_address)
while True:
data = connection.recv(1024)
if data:
print('收到数据:', data.decode())
connection.sendall(data)
else:
break
finally:
connection.close()
import socket
# 创建 TCP/IP 套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 连接到服务器
server_address = ('localhost', 65432)
client_socket.connect(server_address)
try:
message = '这是一个测试消息'
client_socket.sendall(message.encode())
data = client_socket.recv(1024)
print('收到回显:', data.decode())
finally:
client_socket.close()
总结
- 套接字（Socket） ：网络通信的端点，提供了在不同计算机之间进行数据传输的抽象。
- 作用：充当通信端点，提供抽象层，支持跨平台通信。
- 类型：流套接字（基于 TCP）和数据报套接字（基于 UDP）。
- 命名：类似于电源插座，提供连接点，使得应用程序可以进行网络通信。
- 工作原理：创建套接字、绑定地址和端口、监听连接、建立连接、数据传输、关闭连接。
