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上一篇说了计算机网络的 TCP 与 UDP协议基础知识，今天我们接着说套接字 Socket 基础理论理解。
一、何为套接字
套接字是指通过软件来实现作为插口或者插槽，一端插在客户端，一端插在服务端。
Socket 编程进行的是端到端的通信，往往意识不到中间经过多少局域网，多少路由器，因此，能设置的参数也只能是端到端的协议之上网络层和传输层。
在网络层：Socket 函数需要指定是 IPV4 还是 IPV6，分别对应设置为 AF_INET 和 AF_INET6。
在传输层：需要指定是 TCP 还是 UDP 。TCP 协议是基于数据流的，所以设置为 SOCK_STERAM,而 UDP 是基于数据包的，所以设置为 SOCK_DGRAM。
二、基于 TCP 协议的 Socket 程序函数调用过程
TCP 的服务端要监听一个端口，一般是先调用 bind 函数，给这个 Socket 赋予一个 IP 地址和端口。
当服务端有了 IP 地址和端口号，就可以调用 listen 函数进行监听。客户端就可以发起连接了。
在内核中，每个 Socket 维护两个队列。
已经建立连接队列，完成三次握手完毕，处于 established 状态。
未完成建立连接的队列，没有三次握手，处于 syn_rcvd 的状态。
服务端调用 accept 函数，拿出一个已经完成的连接进行处理，如果还没有完成就要等着。
在服务端等待的时候，客户端可以通过 connect 函数发起连接。先在参数中指明要连接的 IP 地址和端口号，然后发起三次握手。内核会给客户端分配一个临时的端口。一旦握手成功，服务端的 accep 就会返回另一个 Socket 。
监听的 Socket 和真正用来传输数据的 Socket 是不同的两个，一个是叫做监听 Socket,一个叫做已连接 Socket。
建立连接成功后，双方开始通过 read 和 write 函数来读写数据。
具体连接如下图所示：
三、基于 UDP 协议的 Socket 程序函数调用过程
因为 UDP 没有连接，所以不需要三次握手，也不需要 listen 和 connect。同时 UDP 因为没有维护连接状态，所以，也不需要每对连接建立一组 Socket ,只需要一个 Socket 就能够和多个客户端通信。
UDP 也需要 IP 地址和端口号，因此也需要 bind 。每次通信时候，调用 sendto 和 recvfrom 就可以传入 IP 地址和端口号。
具体连接如下图所示：
四、服务器如何接更多的项目？
方式一：将项目外包给其他公司（多进程方式）
相当于你是一个代理，一直监听请求，一旦建立一个连接，就会有一个已连接的 Socket ,这时候就可以创建一个子进程，然后将基于连接 Socket 的交互交给这个新的子进程来做。
在 Linux 下，创建进程用 FORK 函数。两个进程复制完成时候一模一样，通过返回值为 0 则判断为子进程，返回其他的整数，则判断为父进程。
FORK 的子进程和父进程完全一样，所以判断子进程是否完成了通信退出的方法是，父进程通过子进程的 ID 查看是否完成而选择是否退出。
方式二：将项目转包给独立的项目组（多线程方式）
在 Linux 下，通过 pthread_create 创建一个线程，也是调用 do_fork 。不同的是，虽然新的 task 列表会创建一项，但是很多资源还是共享的。不是多了一个引用而已。
注:基于进程或者线程模型的通信方式，存在 C10K 问题，所谓 C10K 问题就是 1 台机器要维护 1 万个连接，就要创建 1 万个进程或者线程。显然这样是很不科学且实用的。
方式三：一个项目组支持多个项目（IO 多路复用，一个线程维护多个 Socket）
一个项目组可以看多个项目，通过项目进度墙来查看项目的进度。一旦项目有进展，就派人去盯一下。
由于 Socket 是文件描述符，因而某个线程盯的 Socket ,都放在一个文件描述集合 fd_set 中，这就是项目墙。然后调用 select 函数来监听文件描述符集合是否有变化。
方式四：以恶搞项目组支撑多个项目（IO 多路复用，从“派人盯着”到“有事通知”）
由于方式三是通过轮询的方式来盯着这个项目，所以还是不够好。因此，采用 epoll 函数通过注册 callback 函数的方式，来当文件描述符发送变化的时候就主动通知。
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