1. 前言
要想客户端和服务器能在网络中通信，那必须得使用 Socket 编程，它是进程间通信里比较特别的方式，特别之处在于它是可以跨主机间通信。
Socket的中文名叫作套接字，双方要进行网络通信前，各自得创建一个 Socket，创建时可以指定网络层使用的是 IPv4 还是 IPv6，传输层使用的是 TCP 还是 UDP。
2. 服务端开始监听
- 服务端首先调用 socket() 函数，创建网络协议为 IPv4，以及传输协议为 TCP 的 Socket ，接着调用 bind() 函数，给这个 Socket 绑定一个 IP 地址和端口。
- 调用 listen() 函数进行监听。
- 服务端进入了监听状态后，通过调用 accept() 函数，来从内核获取客户端的连接，如果没有客户端连接，则会阻塞等待客户端连接的到来。
3. 客户端发起连接
客户端在创建好 Socket 后，调用 connect()函数发起连接，该函数的参数要指明服务端的 IP 地址和端口号，开始TCP 三次握手。
在 TCP 连接的过程中，内核为每个 Socket 维护了两个队列：
- 一个是还没完全建立连接的队列，称为 TCP 半连接队列，这个队列都是没有完成三次握手的连接，服务器收到了客户端的 SYN 包后，就会把这个连接放到半连接队列中，然后再向客户端发送 SYN+ACK 包，此时服务端处于 syn_rcvd 的状态；
- 一个是一件建立连接的队列，称为 TCP 全连接队列，这个队列都是完成了三次握手的连接，全连接中的套接字，还需要被 accept() 系统调用取走，服务器才可以开始真正处理客户端的请求，此时服务端处于 established 状态；
当 TCP 全连接队列不为空后，服务端的 accept() 函数，就会从内核中的 TCP 全连接队列里拿出一个已经完成连接的 Socket 返回应用程序，后续数据传输都用这个 Socket。
注意，监听的 Socket 和真正用来传数据的 Socket 是两个：
- 一个叫作监听 Socket；
- 一个叫作已连接 Socket；
连接建立后，客户端和服务端就开始相互传输数据了，双方都可以通过 read()和 write() 函数来读写数据。
在内核中 Socket 也是以「文件」的形式存在的，也是有对应的文件描述符。TCP Socket 调用流程是最简单、最基本的，它基本只能一对一通信，因为使用的是同步阻塞的方式，当服务端在还没处理完一个客户端的网络 I/O 时，或者 读写操作发生阻塞时，其他客户端是无法与服务端连接的。
4. 查看
可以用 netstat 或者 ss ，来查看套接字、网络栈、网络接口以及路由表的信息。
# head -n 3 表示只显示前面3行
# -l 表示只显示监听套接字
# -n 表示显示数字地址和端口(而不是名字)
# -p 表示显示进程信息
$ netstat -nlp | head -n 3
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 127.0.0.53:53 0.0.0.0:* LISTEN 840/systemd-resolve
# -l 表示只显示监听套接字
# -t 表示只显示 TCP 套接字
# -n 表示显示数字地址和端口(而不是名字)
# -p 表示显示进程信息
$ ss -ltnp | head -n 3
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 127.0.0.53%lo:53 0.0.0.0:* users:(("systemd-resolve",pid=840,fd=13))
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* users:(("sshd",pid=1459,fd=3))
需要特别关注的是接收队列（Recv-Q）和发送队列（Send-Q），它们通常应该是 0。如果不是 0 时，说明有网络包的堆积发生。在不同套接字状态下，它们的含义不同。当套接字处于连接状态（Established）时：
- Recv-Q 表示套接字缓冲还没有被应用程序取走的字节数（即接收队列长度）。
- 而 Send-Q 表示还没有被远端主机确认的字节数（即发送队列长度）。
当套接字处于监听状态（Listening）时：
- Recv-Q 表示全连接队列的长度。
- 而 Send-Q 表示全连接队列的最大长度。
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