网络进程通信——Socket教程
我们深谙信息交流的价值，那网络中进程之间如何通信，如我们每天打开浏览器浏览网页时，浏览器的进程怎么与web服务器通信的？当你用QQ聊天时，QQ进程怎么与服务器或你好友所在的QQ进程通信？这些都得依靠Socket。那什么是Socket?Socket的类型有哪些？还有Socket的基本函数，这些都是本篇笔记想要介绍的内容。看了本篇笔记之后，就能够回答下面问题了，要是不能的话，说明看的姿势不对，哈哈哈。
1：网络中进程之间如何通信？
2：Socket是什么？
3：Socket的基本操作（指函数）有哪些？
4：Socket中TCP的三次握手建立连接详情。
5：Socket中TCP的四次握手释放连接详情。
网络中进程之间如何通信？
本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，但可以总结为下面四种：
1：消息传递（管道、FIFO、消息队列）
2：同步（互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量）
3：共享内存
4：远程过程调用
好吧，上面的这四种只是对本地进程之间通信的一个了解。
我们这里要讨论的是网络中进程之间如何通信？也就是，你的电脑进程和我的电脑进程的通信。进程就得要有唯一标识。如本地进程的PID，那么我要调用你电脑的进程，那显然这个PID就是不适用的。那这种情况应该如何唯一的表示进程呢？
其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题，网络层中的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。这样利用三元组（ip地址、协议、端口）就可以标识网络的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标识与其它进程进行交互。
使用TCP/IP协议的应用程序通常采用编程接口：UNIX BSD的套接字（Socket）和UNIX System V的TLI（已经被淘汰），来实现网络进程之间的通信。
就目前而言，几乎所有的应用程序都是采用Socket，而现在又是网络时代，网络中进程通信是无处不在，这就是我为什么说“一切皆Socket”。Socket是什么？
上面我们已经知道网络中的进程是通过Socket来通信，那什么是Socket呢？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read/write——关闭close”模式来操作。“我”的理解就是Socket就是该模式的一个实现，Socket就是一种特殊的文件，一些Socket函数就是对其进程的操作（打开，读写，关闭）。Socket的基本操作有哪些？
既然Socket是“open——write/read——close”模式的一种实现，那么Socket就是提供了这些操作对应的函数接口。下面以TCP为例，介绍几个基本的Socket接口函数。
1：socket()函数 相当于Open
2：bind()函数 把一个地址绑定给Socket
3：listen()、connect()函数 作为一个服务器，在调用Socket()，bind()之后就会调用listen()来监听这个Socket，如果客户端这时调用connect()发出连接请求，服务器端就会接收到这个请求。
4：accept()函数 TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后，就会监听指定的socket地址。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就想TCP服务器发送一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数去接收请求。
5：read()、write()等函数。
通过上述1,2,3,4中的方法，这里服务器和客户已经建立好了连接。可以调用网络I/O进行读写操作了，即实现网络中不同进程之间的通信。 网络I/O操作有下面5组：
- read()/write()
- recv()/send()
- readv()/writev()
- recvmsg()/sendmsg()
- recvfrom()/sendto()
6：close()函数 在服务器端与客户端建立连接之后，会进行一些读写操作，完成了读写操作之后就要关闭相应的socket描述字，好比操作完打开的文件要调用fclose关闭打开的文件。
Socket中TCP的三次握手建立连接详情:
大致流程如下：
- 客户端向服务器发送一个SYN J
- 服务器接收客户端发送过来的SYN J 并进行确认ACK J+1；同时服务器向客户端响应一个SYN K
- 客户端对服务器端响应的SYN K进行确认,向服务器端发送一个ACK K+1
总结：客户端的connect在第三次握手的第二个次返回，而服务器端的accept在三次握手的第三次返回。
Socket中TCP的四次挥手详情: 
- 客户端向服务器发送FIN M（我要结束了）
- 服务器给客户端响应ACK M+1（好的，你结束吧，不拦着你）
- 服务器端向客户端发送FIN N （我也要结束了）
- 客户端给服务器端响应ACK N+1（结束吧，结束吧...不耐烦ing...）
最后:
我对TCP的三次握手和四次挥手的一点说明，上面两张图，有SYN、ACK、FIN三个动作，可是英文分别表示什么意思呢？
原来TCP这三个动作是TCP的位码，也就是TCP的标识，TCP标识有：
SYN（synchronous）标识建立连接
ACK（acknowledgement）确认
PSH（push）传送
FIN（finish）结束
RST（reset）重置
URG（urgent）紧急
参考链接： https://blog.csdn.net/pashanhu6402/article/details/96428887（Socket原理讲解下半部分）