资深软件开发工程师，业余马拉松选手。
在开发网络应用程序的时候，我们又会遇到Socket这个概念。Socket是一个抽象概念，一个应用程序通过一个Socket来建立一个远程连接，而Socket内部通过TCP/IP协议把数据传输到网络：
Socket、TCP和部分IP的功能都是由操作系统提供的，不同的编程语言只是提供了对操作系统调用的简单的封装。例如，Java提供的几个Socket相关的类就封装了操作系统提供的接口。
为什么需要Socket进行网络通信？因为仅仅通过IP地址进行通信是不够的，同一台计算机同一时间会运行多个网络应用程序，例如浏览器、、邮件客户端等。当操作系统接收到一个数据包的时候，如果只有IP地址，它没法判断应该发给哪个应用程序，所以，操作系统抽象出Socket接口，每个应用程序需要各自对应到不同的Socket，数据包才能根据Socket正确地发到对应的应用程序。
一个Socket就是由IP地址和端口号（范围是0～65535）组成，可以把Socket简单理解为IP地址加端口号。端口号总是由操作系统分配，它是一个0～65535之间的数字，其中，小于1024的端口属于特权端口，需要管理员权限，大于1024的端口可以由任意用户的应用程序打开。
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使用Socket进行网络编程时，本质上就是两个进程之间的网络通信。其中一个进程必须充当服务器端，它会主动监听某个指定的端口，另一个进程必须充当客户端，它必须主动连接服务器的IP地址和指定端口，如果连接成功，服务器端和客户端就成功地建立了一个TCP连接，双方后续就可以随时发送和接收数据。
因此，当Socket连接成功地在服务器端和客户端之间建立后：
- 对服务器端来说，它的Socket是指定的IP地址和指定的端口号；
- 对客户端来说，它的Socket是它所在计算机的IP地址和一个由操作系统分配的随机端口号。
要使用Socket编程，我们首先要编写服务器端程序。Java标准库提供了来实现对指定IP和指定端口的监听。的典型实现代码如下：
服务器端通过代码：
在指定端口监听。这里我们没有指定IP地址，表示在计算机的所有网络接口上进行监听。
如果监听成功，我们就使用一个无限循环来处理客户端的连接：
注意到代码表示每当有新的客户端连接进来后，就返回一个实例，这个实例就是用来和刚连接的客户端进行通信的。由于客户端很多，要实现并发处理，我们就必须为每个新的创建一个新线程来处理，这样，主线程的作用就是接收新的连接，每当收到新连接后，就创建一个新线程进行处理。
我们在多线程编程的章节中介绍过线程池，这里也完全可以利用线程池来处理客户端连接，能大大提高运行效率。
如果没有客户端连接进来，方法会阻塞并一直等待。如果有多个客户端同时连接进来，会把连接扔到队列里，然后一个一个处理。对于Java程序而言，只需要通过循环不断调用就可以获取新的连接。
相比服务器端，客户端程序就要简单很多。一个典型的客户端程序如下：
客户端程序通过：
连接到服务器端，注意上述代码的服务器地址是，表示本机地址，端口号是。如果连接成功，将返回一个实例，用于后续通信。
当Socket连接创建成功后，无论是服务器端，还是客户端，我们都使用实例进行网络通信。因为TCP是一种基于流的协议，因此，Java标准库使用和来封装Socket的数据流，这样我们使用Socket的流，和普通IO流类似：
最后我们重点来看看，为什么写入网络数据时，要调用方法。
如果不调用，我们很可能会发现，客户端和服务器都收不到数据，这并不是Java标准库的设计问题，而是我们以流的形式写入数据的时候，并不是一写入就立刻发送到网络，而是先写入内存缓冲区，直到缓冲区满了以后，才会一次性真正发送到网络，这样设计的目的是为了提高传输效率。如果缓冲区的数据很少，而我们又想强制把这些数据发送到网络，就必须调用强制把缓冲区数据发送出去。
使用Socket实现服务器和客户端通信。
下载练习
使用Java进行TCP编程时，需要使用Socket模型：
- 服务器端用监听指定端口；
- 客户端使用连接服务器；
- 服务器端用接收连接并返回；
- 双方通过打开/读写数据；
- 服务器端通常使用多线程同时处理多个客户端连接，利用线程池可大幅提升效率；
- 用于强制输出缓冲区到网络。
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