我们看到的所有的通信软件和网络游戏，都必须要实现两个终端之间的网络通信，比如：

1.网页冲浪，是操作网页的人与网页部署的服务器通信；

2.王者荣耀，是10个玩家分别与游戏服务器两两通信，若当玩家1用技能，则玩家1的电脑先通过网络告诉服务器，服务器再告诉2345678910；

3.微信，是所有用户分别与微信服务器两两通信，服务器收到你发的消息，再转给其他人。

要在不同类型的主机不同类型的操作系统上实现网络通信，是件很麻烦的事情。

不过幸好，所有网络通信的协议都是一样的，都是基于这5层模型：

 

 

 

 

 

 

这5层对应的专业人员分别为：物理层、数据链路层、网络层->网络通信人员；传输层->内核程序员；应用层->应用程序员。

对于一个写应用软件的程序员来说，只需要关心“应用层”上的网络通信就可以了。为了实现网络通信，他们需要写一些“网络通信相关的代码”，这些代码就是socket。

一句话就是，socket让程序员实现网络通信变得简单。

如果没有socket，这些程序员就不得不去关心“传输层”的实现，也就是说，他们要去研究内核相关的知识（linux内核，window内核，IOS内核）。

而有了socket，就轻松了，程序员只需要记住“六字真诀”--绑监受连发收：

绑：服务器创建一个socket，绑定本机的IP地址和端口，代码 bind(address, port)；

监：服务器监听有哪些客户端连上，代码 listen()；

受：服务器开始等待接受客户端的连接，每接受一个便返回一个客户端的IP和端口，代码accept();

连：客户端通过IP和端口连接服务器，代码connect(address, port)；

发：客户端和服务器连通后，可以相互发送信息，代码send(data)；

收：客户端和服务器连通后，可以相互接收到对方发送的信息recv()。

有了socket，程序员在写代码时根本不需要关心像TCP三次握手这样的操作，因为它已经悄悄的隐匿在六字真诀中的受和连里！

 

 

socket和传输层、应用层的关系：

socket是一套api，并不属于传输层或应用层。简单来说，socket是传输层内核代码根据绑监受连发收“六字真诀”封装的一层接口；而应用层如Http，则是用socket实现的一套特殊通信机制。

 

下面是一个用python实现一个简单的本机服务器和客户端socket通信：

# server.py
import socket
import threading

def handle_client(c, addr):
    print(addr, "connected.")
    n = 0

    while True:
        # 接收
        data = c.recv(1024)
        if not data:
            break
        n = n + 1
        print(addr, n)  
        # 发送  
        c.sendall(data)

# 新建一个socket s，with是语法糖，当代码离开with时自动调用s.close()
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    # 绑定 0.0.0.0代表主机上的任意网卡
    s.bind(("0.0.0.0", 1234))
    # 监听
    s.listen()

# 简单版，单线程+接收一次数据
    # c, addr = s.accept()
    # data = c.recv(1024)
    # if not data:
    #         break
    #     n = n + 1
    #     print(addr, n)    
    #     c.sendall(data)

# 复杂版，多线程+一直接收数据
    while True:
        # 接受连接
        c, addr = s.accept()
        # 创建一个线程处理客户端连接
        t = threading.Thread(target=handle_client, args=(c, addr))
        t.start()
            

# client.py
import socket
import time
# 新建一个socket s，with是语法糖，当代码离开with时自动调用s.close()
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    # 连接
    s.connect(("127.0.0.1", 1234))

    # 简单版，发送一条数据
    s.sendall(b"Hello, Kael2")
    data = s.recv(1024)
    print("Received:", repr(data))

    # 复杂版，每个1秒发送一条数据
    # while True:
    #     s.sendall(b"Hello, Kael")
    #     data = s.recv(1024)
    #     print("Received:", repr(data))
    #     time.sleep(1)

分别运行server.py和client.py，就能实现一个简单的网络通信了。

 

参考资料：

https://www.cnblogs.com/zhang512/p/12096742.html

https://www.cnblogs.com/raoxinyue/p/12103966.html

https://www.bilibili.com/video/BV1eg411G7pW?spm_id_from=333.999.0.0