什么是Socket？

Socket起源于Unix，而Unix基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。Socket就是该模式的一个实现，网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。
Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用：Socket()，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。
Socket 是实现“打开–读/写–关闭”这样的模式，以使用 TCP 协议通讯的 socket 为例。如下图所示：

socket编程 - 图1

常用的Socket类型

流式Socket（SOCK_STREAM），流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用
数据报式Socket（SOCK_DGRAM），数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用

类型	SOCK_DGRAM	SOCK_STREAM
数据形式	数据报	字节流
数据边界	有	没有
逻辑连接	没有	有
数据有序性	不能保证	能够保证
传输可靠性	不具备	具备

通过上面的介绍我们知道Socket有两种：TCP Socket和UDP Socket，TCP和UDP是协议，而要确定一个进程的需要三元组，需要IP地址和端口。

socket通信

Socket是BSD UNIX的进程通信机制，通常也称作”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket后面，对用户来说只需要调用Socket规定的相关函数，让Socket去组织符合指定的协议数据然后进行通信。

Socket又称“套接字”，应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或者应答网络请求
常用的Socket类型有两种：流式Socket和数据报式Socket，流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用，数据报式Socket是一种无连接的Socket，针对于无连接的UDP服务应用
TCP：比较靠谱，面向连接，比较慢
UDP：不是太靠谱，比较快
Socket基础知识
通过上面的介绍我们知道Socket有两种：TCP Socket和UDP Socket，TCP和UDP是协议，而要确定一个进程的需要三元组，需要IP地址和端口。
IPv4地址
目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议。IP是TCP/IP协议中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。目前主要采用的IP协议的版本号是4(简称为IPv4)，发展至今已经使用了30多年。
IPv4的地址位数为32位，也就是最多有2的32次方的网络设备可以联到Internet上。近十年来由于互联网的蓬勃发展，IP位址的需求量愈来愈大，使得IP位址的发放愈趋紧张，前一段时间，据报道IPV4的地址已经发放完毕，我们公司目前很多服务器的IP都是一个宝贵的资源。
地址格式类似这样：127.0.0.1、 172.122.121.111
IPv6地址
IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它是为了解决IPv4在实施过程中遇到的各种问题而被提出的，IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。
地址格式类似这样：2002:c0e8:82e7:0:0:0:c0e8:82e7

Go支持的IP类型

在Go的net包中定义了很多类型、函数和方法用来网络编程，其中IP的定义如下：

type IP []byte

在net包中有很多函数来操作IP，但是其中比较有用的也就几个，其中ParseIP(s string) IP函数会把一个IPv4或者IPv6的地址转化成IP类型，请看下面的例子:

package main
import (
    "fmt"
    "net"
    "os"
)
func main() {
    // 把一个 IPv4 或者 IPv6 的地址转化成 IP 类型
    name := "192.168.10.105"
    addr := net.ParseIP(name)
    if addr == nil {
        fmt.Println("Invalid address")
    } else {
        fmt.Println("The address is ", addr.String())
    }
    os.Exit(0)
}

Go TCP通信

TCP协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议，是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transport layer）通信协议。
因为是面向连接的协议，数据像水流一样传输，会存在粘包问题。

TCP服务端

一个TCP服务端可以同时连接很多个客户端，例如世界各地的用户使用自己电脑上的浏览器访问淘宝网。因为Go语言中创建多个goroutine实现并发非常方便和高效，所以我们可以每建立一次链接就创建一个goroutine去处理。
TCP服务端程序的处理流程：

监听端口
接收客户端请求建立链接
创建 goroutine 处理链接

package main
import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
)
// 处理函数
func process(conn net.Conn) {
    defer conn.Close()
    for {
        reader := bufio.NewReader(conn)
        var buf [128]byte
        n, err := reader.Read(buf[:])
        if err != nil {
            fmt.Println("read from client failed, err:", err)
            break
        }
        recvStr := string(buf[:n])
        fmt.Println("收到 client端发来的数据：", recvStr)
        // 服务端发送数据
        conn.Write([]byte("server: " + recvStr))
    }
}
func main() {
    listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:5173")
    if err != nil {
        fmt.Println("listen failed, err:", err)
        return
    }
    for {
        // 建立连接
        conn, err := listen.Accept()
        if err != nil {
            fmt.Println("accept failed, err:", err)
            continue
        }
        go process(conn)
    }
}

TCP客户端

一个TCP客户端进行TCP通信的流程如下：

建立与服务端的链接
进行数据收发
关闭链接 ```go package main

import ( “bufio” “fmt” “net” “os” “strings” )

func main() { conn, err := net.Dial(“tcp”, “127.0.0.1:5173”) if err != nil { fmt.Println(“err :”, err) return }

defer conn.Close()
inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)
for {
    input, _ := inputReader.ReadString('\n')
    inputInfo := strings.Trim(input, "\r\n")
    if strings.ToUpper(inputInfo) == "Q" {
        return
    }
    // 发送数据
    _, err := conn.Write([]byte(inputInfo))
    if err != nil {
        return
    }
    // 接收服务端数据
    buf := [512]byte{}
    // 读取整个buf
    n, err := conn.Read(buf[:])
    if err != nil {
        fmt.Println("recv failed, err:", err)
        return
    }
    // 从开始读取到n，不包括n
    fmt.Println(string(buf[:n]))
}

}

go run server.go 收到 client端发来的数据： hello 收到 client端发来的数据： how are you?

go run client.go hello server: hello how are you? server: how are you? ```

参考

http://www.manongjc.com/detail/59-qbsfpfsoujdjmhi.html

socket编程