目录
1、TCP基本特征
2、TCP通信流程基本原理
（1）基本原理
（2）TCP通信代码实现
（3）核心API解析
1）地址绑定--bind
2)设置监听-listen
3)等待连接请求-accept-产生一个已连接套接字
4）发起连接请求--connect
3、服务器广播
TCP全称 Transmition Control Protocol，即：传输控制协议。是面向连接的协议。通常，TCP 通信还会被冠以 可靠传输协议 的头衔。
但请注意，这里的可靠并非指发出去的数据对方一定能收到（这是不可能的），而仅指TCP能使发送方可靠地知道对方是否收到了数据。
1、TCP基本特征
- 有连接：通信双方需要事先连接成功，方可传输数据
- 有确认：一方收到对端的任何数据，都会给另一方发回执确认
- 保证数据有序、不重复、丢失会重发
- 如果网络拥堵，会自动调节发送量
- 采用帧异步的流式通信方式（即通信双方每次的收发数据量不必相等）
简单来讲，TCP 类似于打电话，说话前需要花一定的时间接通电话，等到对方接听了之后双方才能开始通信，通信的过程中每个数据的传送，接收方都会给发送方回执确认，断开的时候也会互相通知以便于释放各自相关的资源。可以看出来，TCP 相对于 UDP 而言资源开销更大，提供更丰富的功能，TCP适合用在如下情形：
- 传输质量要求较高，不能丢失数据
- 大数据量的通信，以至于通信前后的连接和断开的开销可以忽略不计
- 用户登录、账户管理等相关的功能
2、TCP通信流程基本原理
（1）基本原理
TCP的通信流程跟打电话是几乎一样的，因此可以将通信的过程细分为主动发起连接者（客户端）和被动接受连接者（服务端）两方来分别讨论。
被动的服务端Server
- socket:建立TCP套接字sockfd，即通信端点
- bind:绑定套接字sockfd与网络地址，即IP+端口
- listing:设定套接字sockfd进入被动监听状态，即将套接字设定为监听套接字
- accept:静静等待远程客户端的连接请求
- 收到连接请求后，得到一个专用于收发数据的连接套接字connfd
- 使用连接套接字connfd与客户端通信
主动的客户端Client
- socket:建立TCP套接字sockfd，即通信端点
- connect:对服务端发起连接请求
- 若连接成功，则直接通过套接字sockfd与服务端通信
注意：
- 在服务端中，监听套接字和连接套接字是严格区分的，不可混用
- 服务端所绑定的地址（IP+PORT）需要对外公开，否则客户端无法发起连接
- 客户端在发起连接前一般无需绑定地址，此时系统会为此连接自动分配恰当的地址资源
（2）TCP通信代码实现
基本C/S代码（Client客户端、Server服务端），要演示TCP的通信过程，只需要写一个服务端和客户端即可，服务端负责建立被动监听套接字，客户端负责主动发起连接。下面通过一个简单的消息反弹服务器（即将客户端发来的消息直接原样反弹回去）来了解TCP通信的基本流程和所涉及的API。
需要用到的头文件
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
服务端：Server
客户端：Client
（3）核心API解析
1）地址绑定--bind
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能
将套接字 sockfd 与指定的IP和端口绑定
注意，对于绑定了某个协议套接字的地址，不能重复绑定。
参数
sockfd - 套接字文件描述符
addr - 地址结构体，包含了IP+PORT
addrlen - 地址结构体长度
返回值
成功返回 0
失败返回-1
一般而言，TCP服务端套接字都需要绑定IP和端口，否则客户端无法发起连接。
另外，除非要指定客户端的地址信息，TCP客户端套接字无需绑定IP和端口。
核心：使用结构体存放IP + 端口号 + 家族协议
因为使用IPV4 、TCP或者UDP，所有具有专属的结构体类型用来存放
const struct sockaddr *addr:通用类结构体类型
const struct sockaddr_in *addr:TCP和UDP专属类结构体类型
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; /* Address family */
in_port_t sin_port; /* Port number */
struct in_addr sin_addr; /* Internet address */
/* Pad to size of `struct sockaddr'. */
让专属结构体和通用结构体大小能对齐，起到扩容专属结构体的作用
unsigned char __pad[__SOCK_SIZE__ - sizeof(short int)
- sizeof(unsigned short int) - sizeof(struct in_addr)];
};
int main()
{
//创建服务器的套接字
int ser_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(ser_fd == -1)
{
perror("socket ... ");
return -1;
}
//等客户端来连接的流程部署 --- 你怎么让客户端能连你 通缉犯
//服务器绑定套接字： 把服务器的IP地址 和端口号 + 家族协议 绑定到外网把你的内网IP转成内存IP
// IP地址分为： 公网IP + 内网IP，
struct sockaddr_in ser_addr;
memset(&ser_addr,0,sizeof(ser_addr));
ser_addr.sin_family = AF_INET;
ser_addr.sin_port = htons(8888);//host主机字节序 network网络字节序
ser_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//注意不能只绑定一个IP地址，我们电脑是多网卡的，有多个IP
if(bind(ser_fd,(struct sockaddr *)&ser_addr,sizeof(ser_addr)) == -1)
{
perror("bind ... ");
return -1;
}
else
{
printf("服务器绑定套接字成功！\n");
}
return 0;
}2)设置监听-listen
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int listen(int sockfd, int backlog);
功能
将套接字的状态设置为被动监听状态
设定该套接字的最大等待连接数为backlog
参数
sockfd - 套接字文件描述符
backlog - 等待连接数最大值
返回值
成功返回 0
失败返回-1 套接字被设定为被动监听状态后，该套接字sockfd只能被动接收连接，不能再主动发起连接。
backlog规定的是最大等待连接数，而不是最大连接数，在Linux中，如果backlog被设定为0，实质的最大等待连接数为4，也就是最多允许同时处理4个远端请求。在Linux中，backlog的最大值被限定在文件 /proc/sys/net/core/somaxconn 中。
另外要注意，要将该函数与阻塞等待对端连接的accecpt()区分开:listen()只是设置套接字状态以及设定backlog数目，它本身是不阻塞的，不能望文生义，以为 listen 就是监听等待对方，该函数的名字很容易产生歧义。
3)等待连接请求-accept-产生一个已连接套接字
默认会堵塞--让进程进入睡眠态
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
功能
阻塞等待TCP连接请求
参数
sockfd - 套接字文件描述符，服务器套接字
addr - 客户端地址信息结构体，不想查看连接的客户端信息，可设定为NULL
addrlen - 地址结构体长度指针， 不想查看连接的客户端信息，可设定为NULL
返回值
成功返回一个新的非负连接套接字描述符-成功连接的客户端套接字，使用其进行通信
失败返回-1
详解
该函数默认会阻塞等待客户端连接请求
当不需要保存客户端地址信息时，后两个参数都可以被设定为NULL
成功返回一个新的连接套接字，是专用于与客户端通信的、能收发数据的套接字
发送信息:
write(客户端的对等套接字)---服务器发送给客户端
接收消息:
read(客户端的对等套接字)
accept进入不可中断睡眠态：想让对应进程或者线程退出--pthread_cancel()
客户端调用close()函数的时候退出了，服务器的read()返回0
客户端ctrl+c退出了 注意：
由 accept() 函数返回的套接字，称为 已连接套接字，这与其第一个参数 sockfd 被动监听套接字 不同
- 前者专用于与对端进行读/写操作
- 后者专用于接收对端的连接请求，它们职责分明，不可混用。
4）发起连接请求--connect
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能
对指定地址的TCP服务端发起连接请求
参数
sockfd - 套接字文件描述符
addr - 服务端地址信息结构体
addrlen - 地址结构体长度
返回值
成功返回 0
失败返回-1
该函数会向指定服务器发送连接请求SYN，正常情况下服务器会返回应答ACK和SYN2，
然后该函数再返回一个ACK2给服务器，此过程就是著名的TCP三次握手。
连接的建立是需要一定时间的，在网络环境较差的条件下时间可能会比较长，也就是说
connect() 函数在网络不通畅的情形下会阻塞。3、服务器广播
支持多个客户端连接，客户端发的消息，让服务器帮忙妆发，其他客户端都能收到
服务器思路：
