Socket小白篇-附加TCP/UDP簡介 1.Socket 什麼是Socket Socket：又稱作是套接字，網路上的兩個程式通過一個雙向的通信連接實現數據的交換，這個連接的一端稱為Socket。 Socket是對TCP/IP的協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用的介面，只有通過S ...
Socket小白篇-附加TCP/UDP簡介
- Socket
- 網路通信的要素
- TCP和UDP
- Socket的通信流程圖
1.Socket
什麼是Socket
Socket：又稱作是套接字，網路上的兩個程式通過一個雙向的通信連接實現數據的交換，這個連接的一端稱為Socket。
Socket是對TCP/IP的協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用的介面，只有通過Socket我們才能使用TCP/IP。
Socket是和網路緊密相關的，網路上的兩個程式一般就是指web伺服器和我們的客戶端，數據交換的過程就是我們客戶端發一個請求到HTTP伺服器、伺服器返回數據，這個過程就是數據交換的過程。客戶端和伺服器之間的數據交換是需要一個雙向的通信連接，兩者之間是需要一個通道去實現連接的。
通信管道就是通信連接，有了這個管道，我們就可以進行數據傳輸。客戶端到伺服器端必須要有一個通道才能實現數據的交互。如果有座大山擋著了道路我們就會在山中開闢一個隧道，這樣我們才能走到山的另一端。Socket就可以理解為這個隧道的兩個埠，一個入口一個出口。
一個網路請求並不是我們所認為的請求-相應的過程，它的底層是開闢了一個通信管道的。所以應用程式通常是通過Socket(套接字)向網路發出請求或者應答網路請求。
流式Socket（SOCK_STREAM）和數據報式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一種面向連接的Socket，針對於面向連接的TCP服務應用；數據報式Socket是一種無連接的Socket，對應於無連接的UDP服務應用。
2. 網路通信的要素
發一個HTTP請求到網路上，我們會有一個URL，URL會有一個TCP協議、IP地址和埠號HTTP預設的埠號是80，沒有IP地址我們就沒辦法找到伺服器，沒有埠號我們就找不到應用程式。
網路上的請求其實就是通過Socket建立一個通信管道實現數據交互的。IP地址就是網路上主機設備的唯一標識。 埠號就是進程的標識，一個應用程式就是一個進程。
伺服器其實也是一個電腦，那麼伺服器上也會有很多應用程式。假如我要訪問百度的伺服器，百度伺服器上會有一個Web應用程式來供我們訪問，例如伺服器的資料庫應用程式(MySQL)，伺服器的資料庫存儲著大量的數據。客戶端訪問伺服器，我們可以通過IP地址訪問，我們要訪問其Web應用程式而不是資料庫服務，就要通過對應的埠作為一個標識來定位到Web應用程式。
總結如下：
- 網路上的請求就是通過Socket來建立連接然後互相通信
- IP地址（網路上主機設備的唯一標識）
- 埠號(定位程式)
- 用於標示進程的邏輯地址，不同進程的標示
- 有效埠：0~65535，其中0~1024由系統使用或者保留埠，開發中建議使用1024以上的埠
- 傳輸協議（用什麼樣的方式進行交互）
- 通訊的規則
- 常見協議：TCP、UDP
3.TCP和UDP
- TCP（傳輸控制協議）
- 建立連接，形成傳輸數據的通道
- 在連接中進行大數據傳輸（數據不受限制）
- 通過三次握手完成連接，是可靠協議，安全送達
- 必須建立連接，效率會稍低
建立連接的傳輸協議就是TCP協議，發送HTTP網路請求的時候需要通過一個通信管道建立連接，HTTP就是一個TCP連接。
通道建立連接前為什麼要進行三次握手呢？三次握手是為了保證數據的安全性和可靠性。舉一個打電話的例子來說，用手機撥號這個過程就是第一次握手，對方接到電話”喂”，這就是第二次握手，我們也會回應”喂”，這就是第三次握手，這三個過程沒有問題的話，就說明連接建立是沒問題的。如果任一方在撥號後沒有回應，那就不能保證這個鏈接是有效的，就能保證數據的一個安全性和可靠性。
TCP每次傳輸數據的時候都要建立連接，所以導致其效率是較低的。我們在網路中會多次請求數據，也就意味著每次都要三次握手。就比如，你給對方打電話，保證通話連接後開始說一句話，之後就把電話掛掉了；說第二句話的時候又要再打一次電話，重覆之前的操作。效率會低點但是對於我們的網路請求HTTP請求影響不大，因為我們的下次請求時間是不固定的。由於這個請求時間不固定，如果這條數據交互還一直保持著，那我們打電話來說，我們不交流了，但還是保持著通話，那我們的花費就多了。
- UDP（用戶數據報協議）
- 將數據及源和目的封裝成數據包中，不需要建立連接
- 每個數據報的大小限制在64K之內
- 因為無需連接，因此是不可靠協議
- 不需要建立連接，速度快
第一點不需要建立連接怎麼理解呢？例如我們看直播的時候，主播在他電腦上的操作會及時傳遞到我們的屏幕上，如果我們是通過TCP的形式傳遞的話，黨有很多用戶的話，那是比較卡的，會引起堵塞的。廣播的話是不會用TCP的，需要採用UDP，只需要把數據和目的地封裝成包進行發送。中間的過程是怎麼樣的，可能網路不好卡在那裡了，等網路恢復的時候，我們看到的就是最新的，而不會是之前的畫面了。這就是採用UDP的情況，所以UDP是不安全不可靠的，這就是UDP不需要建立連接，不能保證數據能安全的送給我們。
第二點為什麼數據報這麼小？因為不能保證數據安全，如果過大的話，傳輸中間出問題的可能性就比較大，一旦有問題，數據就都沒有了。還是拿直播舉例，如果一次性發20分鐘的數據，出問題的話那就是20分鐘的直播畫面都沒有，所以數據報小是為了保證數據如果丟失，數據丟失不會那麼多。
UDP無需建立連接，不用三次握手，那就速度比較快的。
總結：TCP、UDP是數據傳輸的方式。舉例說明就是發快遞的話，可以選擇多個快遞公司去發這個快遞。
