socket到底是个什么东西，socket是个TCP协议吗？我们平时很多方面都会用到socket，但确定真的了解socket吗？

一.说起Socket我们在说什么？

Wikipedia:A network socket is an endpoint of a connection in a computer network. In Internet Protocol (IP) networks, these are often called Internet sockets. It is a handle (abstract reference) that a program can pass to the networking application programming interface (API) to use the connection for receiving and sending data. Sockets are often represented internally as integers.

个人理解：socket其实就是一根通信电缆两端的电话终端，电话接通后就相当两个socket建立了连接，两个电话之间可以相互通话，两个socket之间就可以实时收发数据，socket仅仅是一个通信工具，通信工具，通信工具重要的事说三遍（OSI模型中的第四层传输层的API接口，这一层通常使用两种协议TCP或UDP来传输）并不是一种协议。TCP、UDP、HTTP才是我们通常理解的协议。

也就是说，Socket这个工具一般使用TCP和UDP两种协议来通信，否则光杆socket并没有毛用。其实我们所认识到的互联网中的各种通信：web请求、即时通讯、文件传输和共享等等底层都是通过Socket工具来实现的，所以说互联网一切皆socket。搞懂了socket你就相当于打通了任督二脉。

二.Socket的8个必备函数

socket并不可怕，我们只需掌握下面几个C语言socket函数个人觉得就够用了。

1.    int socket(int domain, int type, int protocol);

socket函数对应于普通文件的打开操作。普通文件的打开操作返回一个文件描述字，而socket()用于创建一个socket描述符（socket descriptor），它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样，后续的操作都有用到它，把它作为参数，通过它来进行一些读写操作。

正如可以给fopen的传入不同参数值，以打开不同的文件。创建socket的时候，也可以指定不同的参数创建不同的socket描述符。

socket函数的三个参数和return分别为：

domain：即协议域，又称为协议族（family）。通常我们只需关心这两个协议族就够了AF_INET、AF_INET6。AF_INET表示创建IPv4的socket，那么AF_INET6就表示创建IPv6的socket。

type：指定socket类型。常用的socket类型有，通常我们只需关心SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM这两个类型也就够了，SOCK_STREAM表示TCP类型的socket，SOCK_DGRAM表示UDP类型的socket。

protocol：故名思意，就是指定协议。常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议。通常使用中只需记住这个参数设为0就够了。当protocol为0时，会自动选择type类型对应的默认协议。

return：套接口描述字。如果出现错误，它返回-1，并设置errno为相应的值

当我们调用socket创建一个socket时，返回的socket描述字它存在于协议族（address family，AF_XXX）空间中，但没有一个具体的地址。如果想要给它赋值一个地址，就必须调用bind()函数，否则就当调用connect()、listen()时系统会自动随机分配一个端口。具体下文详细说明。

2.   int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

正如上面所说bind()函数把一个地址族中的特定地址（IP+Port）赋给socket。例如对应AF_INET、AF_INET6就是把一个ipv4或ipv6地址和端口号组合赋给socket。作为服务端我们必须给它指定一个端口号，要不然客户端就不知道该连哪个端口了。所以服务器一般初始化问socket必须调用bind()函数绑定地址然后才能listen()。而客户端一般初始化完socket并且知道服务器IP地址和端口号就直接可以调用connect()函数进行连接了，不需要绑定自己的地址，因为系统随机给客户端分配的地址（IP+Port）已经默默发送到服务器了。

好了说了这么多，该说说三个参数及return的含义了：

sockfd：即socket描述字，它是通过socket()函数创建了，唯一标识一个socket。bind()函数就是将给这个描述字绑定一个名字。

addr：一个const struct sockaddr *指针，指向要绑定给sockfd的协议地址。这个地址结构根据地址创建socket时的地址协议族的不同而不同，如ipv4对应的是：

struct sockaddr_in {

              sa_family_t    sin_family; /* address family: AF_INET */

              in_port_t      sin_port;  /* port in network byte order */

              struct in_addr sin_addr;  /* internet address */

};

addrlen：对应的是地址的长度。

return：成功返回0，失败返回-1

3.   int listen(int sockfd, int backlog);

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。socket()函数创建的socket默认是一个主动类型的，listen函数将socket变为被动类型的，等待客户的连接请求。

sockfd：即为要监听的socket描述字

backlog：相应socket可以排队的最大连接个数。

return：成功返回0，失败返回-1

4.   int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

作为客户端初始化完socket，不需要bind()就直接可以connect()与服务端建立连接了。因为系统会自动生成一个随机的地址（具体应该为本机IP+随机端口号）。

sockfd：还没绑定客户端具体地址的socket描述字

addr：即将要连接到服务端的地址（IP+port）

addrlen：地址长度

return：如果是阻塞连接，成功立即返回0，如果失败，在iOS系统上超时大约一分钟后返回-1

5.  int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后，就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就向TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数取接收请求，并把会这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I/O操作了，即类同于普通文件的读写I/O操作。

sockfd：已经绑定具体服务端地址的socket描述字。

sockaddr：一般为NULL,这个参数可以理解为interface指定连接必须从哪里来的，比如是localhost、wifi还是以太网卡。NULL为任意方式。

addrlen：sockaddr地址长度

return：成功返回服务器端socket描述字否则错误。

6.  ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

服务端与客户端建立了通信接下来就可以实现网络通信了，可以调用网络I/O进行读写操作了，即实现了网络中不同进程之间的通信！

fd:要写入的的socket文件描述符

buf：将要被写入的缓冲区数据

count：被写入的数据长度

return：返回值大于0，表示写了部分数据或者是全部的数据，这样用一个while循环不断的写入数据，但是循环过程中的buf参数和count参数是我们自己来更新的，也就是说，网络编程中写函数是不负责将全部数据写完之后再返回的，说不定中途就返回了！返回值小于0表示出错。代码见第三部分

7. ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

如果系统事件源有了一个读取信号事件发生，那么我们可以调用read方法读取网络I/O中的数据。

fd：建立连接的socket文件描述符

buf：读取数据后放入的缓冲区

count：缓冲区大小

return：当读取成功时，read返回实际读取到的字节数，这样我们可以用一个while循环不断的读取数据，但是循环过程中的buf参数和count参数是我们自己来更新的，也就是说，网络编程中写函数是不负责将全部数据读取完之后再返回的。如果返回值是0，表示已经读取到文件的结束了，小于0表示是读取错误。代码见第三部分

8.  int close(int fd);

在服务器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。

三.循环读取和写入代码

循环写入代码

循环读取代码