tcp和socket有什么关系，与http又有什么联系？用最直白的语言从头到脚为你讲清楚

最近项目中需要自己去实现一个http的接口。所以趁这个机会跟大家讲一下http和socket的关系，以及与TCP又有什么联系。

首先大家一定要明确一点，在网络分层架构当中，HTTP协议是属于应用层的，tcp协议是属于传输层的，也就是说它们是一种协议，是通信双方规定的一种规则，没有这种规则，两台主机就无法完成通信。

而根据我们曾经所学的知识可以知道，两台主机要完成通信，必须在传输层规定一套相同的协议，至于要不要在传输层就建立连接，因协议而异，tcp协议是需要建立连接的，而udp就不需要。至于tcp和udp的区别，不在本文的讨论范围，所以暂时不论。因为现在传输数据大部分都是使用tcp协议，所以tcp协议是非常重要的，必须要掌握。

传输层使用tcp协议发送数据的话，首先要完成TCP的三次握手过程。为什么要完成三次握手过程？为了保证数据传输的准确性，就是让数据可以准确无误的传输到另一台主机。至于如何完成三次握手过程，这个知识点在网上有非常多的资料大家可以去百度看看。

而三次握手建立连接，这更像是一种理论的过程，也就是说我告诉你三次握手的过程，但是你要帮我实现这个过程，那怎么实现呢？这个具体实现的过程就是靠socket来实现的，socket是操作系统为tcp封装的一整套建立连接，发送数据，断开连接的过程，它是对外提供的一个接口。注意我这里说的是操作系统，也就是说不同的操作系统封装的socket接口函数可能有所不同，这一点大家需要注意。在linux上使用最多的socket函数一般有socket()bind()listen()accept()connect()close()这几个函数，在window上略有不同。

到这里不知道大家明白了没有，tcp只是传输层上的一个协议，是通信双方互相规定的一种协议，而socket就是这种协议的具体实现过程。所以如果你足够牛逼，你可以自己给通信双方的两台主机制定一套属于自己的传输层协议，然后自己写代码实现这个过程。但一般没有人会这么做，为什么呢？因为这个工作量非常的恐怖，这个恐怖不是体现在制定协议以及写代码实现的这个过程，这个恐怖是体现在必须为通信双方的两台机子都适配这种协议。服务端还好说，是都是自己的机子，控制权都在自己手上，而且一般都只使用linux系统，但是到客户端就彻底宕机了，客户端肯定不是就一台的，是千千万万台，而且还有不同的操作系统，你要不就自己去一个个系统去适配你的协议，要不就是去斡旋各大操作系统厂商写入你的协议。所以这样的事也只有全球有影响力的企业，有影响力的组织才可以完成的，一般人不可能，也没必要。

上面说了那么多，就是告诉同学们，通信双方要完成通信，要先在传输层利用tcp协议建立连接。连接建立完成之后，就可以开始发送数据了，那么接着问题来了。

一、如果我要发送不同结构，不同规则的数据的话，我要怎么发。

二、我发出去的数据，肯定会收到一个回复，那么我怎么处理这个回来的数据。

如果以上两个问题，大家不是很明白，没关系，接下去往下看，你可能就明白了。

基于以上两个问题，就需要在应用层上制定一套属于通信双方自己的协议了，而这套协议是规定双方发送接收的数据规则。http就是应用层一个非常经典的协议，它是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议，所有的WWW文件都必须遵守这个标准。当然应用层协议不仅仅只有http，还有telnet，ftp，smtp等等这些都是非常经典的应用层协议，通信双方都必须按照协议规定的数据格式来发送和接收。而且根据双方发送数据的需求，还可以制定属于自己的应用层协议，来满足自己的本地化需求。只要你有需求，应用层协议随便你添加。

那么为什么添加传输层协议难如登天，而添加应用层协议却那么简单呢？

简单一句话概括就是：传输层协议是操作系统级别的，而应用层协议是应用软件级别的。

所以添加一个传输层协议一定是一个浩大的工程，因为要在操作系统级别上更新。而添加一个应用层协议就比较简单了，因为只是添加在你所开发的软件或者app的客户端和服务端上。

用最生活化的例子来比喻，假如要从A地到B地，那么怎么过去呢，肯定需要修建一条路，那么修建这条路所需要的设计图纸就相当于tcp，而工人们修建的过程就相当于socket，不能盲目修建，必须基于设计图纸来修建，而socket也必须基于tcp协议的理论，而修建一条道路是耗资巨大的工程，所以不可能随便的添加传输层协议。一旦道路修建完成，你可以采用各种方式过去，走路、跑步、骑自行车、开小车等等都可以，只要你开心，你要爬过去都可以，而采用何种方式过去就是应用层协议，http是其中的一种过去方式。

总的来说，tcp是传输层的一个协议，而socket是这个协议的封装，可以对外提供接口，让应用程序调用，而http是应用层的一个协议，是一种对数据的封装。发起http请求的时候，底层的传输层要完成两台机子的连接，就是tcp三次握手完成连接。

以下我给出了一个http封装的例子，只有客户端，是当时做项目的时候写，大家可以参考参考

//http接口
int http_post_openapi(const char *pIP, const char *pServ, int port, const char *pSendValue, char *pRecvValue)
{
    int sockfd, ret, i, h;
    struct sockaddr_in servaddr;
    char szHttpHead[1024], buf[8192], szSendValueLength[128],szSendBuffer[4096];
    int iLen = 0;
    fd_set   t_set1;
    struct timeval  tv;

    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0 ) {
        printf("创建网络连接失败,本线程即将终止---socket error!
");
        exit(0);
    };

    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(port);
    if (inet_pton(AF_INET, pIP, &servaddr.sin_addr) <= 0 ){
        printf("创建网络连接失败,本线程即将终止--inet_pton error!
");
        exit(0);
    };

    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){
        printf("连接到服务器失败,connect error!
");
        exit(0);
    }
    printf("与远端建立了连接
");

    if (pSendValue == NULL || pRecvValue == NULL)
    {
        close(sockfd);
        printf("
传入的pSendValue或者pRecvValue为空!!!
");
        return -1;
    }    

    char szSendConver[4096] = {0};
    TrimAll(pSendValue, szSendConver);
    
    iLen = strlen(szSendConver);

    memset(szSendValueLength, 0, 128);
    sprintf(szSendValueLength, "%d", iLen);
    printf("szSendValueLength after sprintf is :%s
", szSendValueLength);

    memset(szHttpHead, 0, 256);

    strcat(szHttpHead, "POST ");
    strcat(szHttpHead, pServ);
    strcat(szHttpHead, " HTTP/1.1
");
    strcat(szHttpHead, "Host: ");
    strcat(szHttpHead, pIP);
    strcat(szHttpHead, ":");
    char cPort[6];
    sprintf(cPort,"%ld",port);
    strcat(szHttpHead, cPort);
    strcat(szHttpHead, "
");
    strcat(szHttpHead, "User-Agent: Apache-HttpClient/4.1.1
");
    strcat(szHttpHead, "Accept: */*
");
    strcat(szHttpHead, "Content-Length: ");
    strcat(szHttpHead, szSendValueLength);
    strcat(szHttpHead, "
");
    strcat(szHttpHead, "Content-Type: application/json; charset=UTF-8");
    printf("szSendValueLength is :%s
", szSendValueLength);

    strcat(szHttpHead, "

");
    memset(szSendBuffer, 0, 4096);
    strcat(szSendBuffer, szHttpHead);
    strcat(szSendBuffer, szSendConver);

    strcat(szSendBuffer, "

");
    printf("Print SendBuffer before write :
%s
",szSendBuffer);

    ret = write(sockfd,szSendBuffer,strlen(szSendBuffer));
    if (ret < 0) {
        printf("发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'
",errno, strerror(errno));
        exit(0);
    }else{
        printf("消息发送成功，共发送了%d个字节！

", ret);
    }

    FD_ZERO(&t_set1);
    FD_SET(sockfd, &t_set1);

    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    i= read(sockfd, buf, sizeof(buf)-1);
    if (i==0)
    {
        close(sockfd);
        printf("读取数据报文时发现远端关闭，该线程终止！
");
        return -1;
    }

    close(sockfd);
    //在此处找到HTTP的RESPONSE结果码，如果为200，则成功，截取包体赋值到pRecvBuff；否则返回-1。
    char *pRet = NULL;
    char *pStart = NULL;
    char *pEnd = NULL;
    //pRet = strstr(buf, "HTTP/1.1 200 OK");
    pRet = strstr(buf, "HTTP/1.1 200");
    if(!pRet)
    {
        cout << "HTTP Response Error!!!" << endl;
        return -1;
    }

    string sRecv;
    utf82gb(buf, sRecv);
    printf("sRecv is :
%s
", sRecv.c_str());

    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    strncpy(buf, sRecv.c_str(), sRecv.length());
    
    pStart = strstr(buf, "{");
    printf("pStart address is :0x%x
", pStart);

    pEnd = strrchr(buf, '}') + 1;
    printf("pEnd address is :0x%x
", pStart);
    //

    if(pStart != NULL && pEnd != NULL)
    {
        strncpy(pRecvValue, pStart, (int)(pEnd - pStart));
        //userlog("消息返回成功-消息，请求消息：
%s
 ******** 返回消息：
%s
", szSendBuffer, buf);
    }
    else
    {
        printf("
buf中未找到匹配的数据!!!
");
        userlog("消息返回失败-消息，请求消息：
%s
 ******** 返回消息：
%s
", szSendBuffer, buf);
        return -2;
    }
    
    return 0;
}

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