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iOS网络——socket

简介

iOS的网络层级如下：

每个复杂的计算机系统都是构建在一个或者多个抽象层之上，底层网络也不例外。网络根本是Berkley或者BSD Sockets。它执行大多数基础的网络任务：发送与接收一系列的二进制位。由于需要使用相当数量的代码才能恰好地发送一个字节，而且相同的逻辑对于每个Socket都要重复执行,因此人们构建了库来封装该逻辑，这样就能被其它人重用了。在iOS，这个库叫做CFNetwork，它是对Socket的轻量级封装，不过它对于大多数常见常见就变得非常笨重了。最后，添加了另一层(NSStream)来封装CFNetwork，并且作为最基础的Objective-C网络API。

Socket指的是两个端点之间的单项连接，因此它们通常情况下都是成对出现的：一个用于读，一个用于写。

Socket这个词有很多的概念：

• 在TCP/IP协议中，“IP地址+TCP或UDP端口号”唯一标识网络通讯中的一个进程，“IP地址+端口号”就称为socket。

• 在TCP协议中，建立连接的两个进程各自有一个socket来标识，那么这两个socket组成的socket pair就唯一标识一个连接。socket本身有“插座”的意思，因此用来描述网络连接的一对一关系。

• TCP/IP协议最早在BSD UNIX上实现，为TCP/IP协议设计的应用层编程接口称为socket API。

在《iOS网络编程与云端应用》中是这样说明的：

Socket是网络上的两个程序，通过一个双向的通信连接，实现数据的交换。这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程接口，一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。

Socket的通信过程如下：

基于TCP协议的网络程序

请参考

建立连接的过程

服务器调用socket()、bind()、listen()完成初始化后，调用accept()阻塞等待，处于监听端口的状态，客户端调用socket()初始化后，调用connect()发出SYN段并阻塞等待服务器应答，服务器应答一个SYN-ACK段，客户端收到后从connect()返回，同时应答一个ACK段，服务器收到后从accept()返回。

数据传输的过程：

建立连接后，TCP协议提供全双工的通信服务，但是一般的客户端/服务器程序的流程是由客户端主动发起请求，服务器被动处理请求，一问一答的方式。因此，服务器从accept()返回后立刻调用read()，读socket就像读管道一样，如果没有数据到达就阻塞等待，这时客户端调用write()发送请求给服务器，服务器收到后从read()返回，对客户端的请求进行处理，在此期间客户端调用read()阻塞等待服务器的应答，服务器调用write()将处理结果发回给客户端，再次调用read()阻塞等待下一条请求，客户端收到后从read()返回，发送下一条请求，如此循环下去。

关闭连接的过程：

如果客户端没有更多的请求了，就调用close()关闭连接，就像写端关闭的管道一样，服务器的read()返回0，这样服务器就知道客户端关闭了连接，也调用close()关闭连接。注意，任何一方调用close()后，连接的两个传输方向都关闭，不能再发送数据了。如果一方调用shutdown()则连接处于半关闭状态，仍可接收对方发来的数据。

在学习socket API时要注意应用程序和TCP协议层是如何交互的： 应用程序调用某个socket函数时TCP协议层完成什么动作，比如调用connect()会发出SYN段 应用程序如何知道TCP协议层的状态变化，比如从某个阻塞的socket函数返回就表明TCP协议收到了某些段，再比如read()返回0就表明收到了FIN段

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