1.套接字（socket）是网络通信的基石，是支持 TCP/IP 协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接利用的协议，本地主机的 IP 地址，本地进程的通信端口，远程主机的 IP 地址，远程进程的通信端口。
2.为了差异不同的运用程序进程和连接，许多打算机操作系统为运用程序与 TCP/IP 协议交互供应了套接字(socket)接口进行编程。
3.运用层和传输层可以通过 socket 接口，区分来自不同运用程序进程或网络连接的通信，实现数据通信的并发做事。
二、建立 socket 连接
1.建立 socket 连接至少须要一对套接字，个中一个运行于客户端，称为 ClientSocket ，另一个运行于做事端，称为 ServerSocket 。
2.套接字之间的连接过程分为三个步骤：做事端监听，客户端要求，连接确认。
1）做事端监听
做事端套接字并不仅限于详细的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户真个连接要求。
2）客户端要求
客户真个套接字向要连接的目标做事真个套接字提出连接要求。
为此，客户真个套接字必须首先描述它要连接的做事真个套接字，指出做事端套接字的地址和端口号，然后就可以向做事端套接字提出连接要求。
3）连接确认
当做事端套接字监听到或者吸收到客户端套接字的连接要求时，就会去相应客户端套接字的要求，建立一个新的线程，把做事端套接字的描述发 给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。
此外，做事端套接字连续处于监听状态，连续吸收其他客户端套接字的连接要求。
3.socket 连接与 HTTP 连接
1）创建 socket 连接时，可以指定利用某个传输层协议，socket 支持不同的传输层协议（TCP（Transmission Control Protocol）或 UDP（User Datagram Protocol））。
当利用 TCP 协议进行连接时，该 socket 连接便是一个 TCP 连接。
2）socket 连接
常日情形下 socket 连接便是 TCP 连接，因此 socket 连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。
但在实际网 络运用中，客户端与做事端之间的通信每每须要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等。大部分防火墙默认会关闭永劫光处于非生动状态的连接而导致 socket 连接断连，因此须要通过轮询见告网络，该连接处于生动状态。
3）HTTP连接 HTTP连接利用的是"要求—相应"的办法，不仅在要求时须要先建立连接，而且须要客户端向做事端发出要求后，做事端才能返回数据。
很多情形下，须要做事端主动向客户端推送数据，保持客户端与做事端数据的实时与同步。
此时若双方建立的是 socket 连接，做事端就可以直接将数 据传送给客户端。
若双方建立的是 HTTP 连接，则做事端须要等到客户端发送一次要求后才能将数据返回给客户端。
因此，客户端定时向做事端发送连接要求，不仅可以保持在线，同时也是在"讯问"做事端是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。
备注：（在HTTP/2及以上版本里，已经可以实现做事端向客户端主动发送数据的逻辑。）
三、socket断线重连和心跳机制
1.socket 断线重连实现
1）正常连接断开时客户端会给做事端发送一个 fin 包，做事端收到 fin 包后才会知道连接准备断开。
2）而断网断电时客户端无法发送 fin 包给做事端，以是做事端就没办法检测到客户端是否已经断线。
3）为理解决这个问题，做事端须要有个心跳逻辑，便是做事端检测到某个客户端多久没发送任何数据过来就认为客户端已经断开， 这须要客户端定时向做事端发送心跳数据坚持连接。
2.socket心跳机制实现
1）长连接的实现
心跳机制，运用层协议大多都有 HeartBeat（心跳） 机制，常日是客户端每隔一小
段韶光向做事端发送一个数据包，关照做事端自己仍旧在线，并传输一些可能必要的数据。
利用心跳包的范例协议是 IM（Instant Messaging，即时通信），比如 微信/QQ/MSN/飞信等运用。
2）在 TCP 传输层协议 的机制里面，本身也是存在心跳包机制的，那便是 TCP 的选项：SO_KEEPALIVE。
系统默认设置的是 2 小时的心跳频率。但是它检讨不到机器断电、网线拔出、防火墙这些断线。
逻辑层处理断线可能也不是那么好处理。一样平常，如果只是用于保活还是可以的。
通过利用 TCP 的 KeepAlive 机制（修正 SO_KEEPALIVE参数），可以让连接每隔一小段韶光就产生一些 ack 包，以降落被做事端断开的风险。当然，这样的代价是额外的网络和 CPU 包袱。
四、运用层心跳机制实现
1.定义心跳包的格式和大小。
2.在客户端和做事端分别设置定时器（一样平常几秒到几十秒之间），用于定时发送心跳包。
3.定时器触发，由客户端或做事端发送心跳包给到对端。
4.吸收方收到心跳包后，应立即发送一个相应包给发送端，以确保连接仍旧生动。
5.若发送方在一定韶光内未收到相应包，则认为连接已经断开或对方无相应。此时须要进行处理，如重修连接、记录日志、关照用户等。
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