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前言：
这篇文章整理了 TCP Socket 建立连接的完整流程，从服务端的 bind、listen 到客户端的 connect，再到服务端的 accept。这些动作串起来就是一次网络通信从"准备"到"接通"的全过程。
先搞懂 Socket 是什么——一扇"门"
假设你想开一家客服热线。要能接到客户的电话，你得先做几件事：装一部电话机、申请一个对外公布的号码、把线路开通、然后坐在那儿等电话响。
TCP 网络编程里的服务端，做的事情几乎一样。只不过它的"电话机"叫 Socket。
Socket 这个词直译是"插座"，也有人叫它"套接字"。你可以把它理解成程序和网络之间的一扇门：程序在门里面，网络在外面。程序想把数据发出去，就从这扇门递出去；网络有数据进来，也从这扇门送进来。没有这扇门，程序根本碰不到网络。
那数据要送到哪台机器、哪个程序呢？靠两个东西定位：
- IP 地址：相当于门牌号，标识网络上的哪一台机器。比如 `192.168.1.10`。
- 端口：相当于房间号，标识这台机器上的哪一个程序。比如 `8080`。
一台机器上可以同时跑很多个网络程序——浏览器、微信、你的服务端代码。它们共用同一个 IP，但各自占着不同的端口。数据包到了这台机器，操作系统看端口号，就知道该把数据交给哪个程序。所以端口是区分不同程序的关键。
还有一点要分清角色：
- 服务端 Socket：被动等待，别人来找我。
- 客户端 Socket：主动出击，我去找别人。
下面所有的函数，都是围绕这两种角色展开的。
服务端的准备动作——bind 和 listen
服务端要能接客，得先做两步准备。
bind：给热线申请一个固定号码
创建好一个 Socket 之后，它还是个"没号码的电话机"。`bind` 的作用就是把这个 Socket 绑定到一个具体的 IP 和端口上。
为什么要固定端口？因为客户端得知道往哪儿打。你的服务对外说"我在 8080 端口"，那所有客户端都会往这个端口发连接。如果端口每次都变，客户端根本找不到你。
import socket
# 创建一个 TCP Socket
# AF_INET 表示用 IPv4 地址，SOCK_STREAM 表示用 TCP 协议
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 绑定到本机所有网卡的 8080 端口
# '0.0.0.0' 表示监听本机所有 IP，不限定某一块网卡
# 8080 是我们选定的端口号
server_socket.bind(('0.0.0.0', 8080))`bind` 最常见的失败原因是端口被占用。报错一般长这样：`Address already in use`。意思是这个端口已经有别的程序在用了。
这里有坑：程序刚退出，端口可能还处于 `TIME_WAIT` 状态（TCP 正常关闭连接后会保留一段时间），短时间内重新 bind 会失败。开发时可以在 bind 之前加一句设置：
# 允许端口在 TIME_WAIT 状态下被重用，方便开发调试时快速重启
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)端口号的范围是 0 到 65535。其中 1024 以下一般是系统保留给已知服务的（比如 80 是 HTTP、443 是 HTTPS），普通程序要用得用 1024 以上。
listen：告诉操作系统"我开始接客了"
bind 只是给了号码，电话线路还没开通。`listen` 才是把这个 Socket 切换成"监听状态"，相当于告诉操作系统：从现在起，有客户端来连这个端口，你就接待，别拒绝。
# 开始监听，backlog 设为 5
server_socket.listen(5)这里的 `backlog` 参数值得说一下。它表示等待被处理的连接队列的最大长度。
用排队叫号来理解：客服热线开通后，同一时间可能有很多人打进来。操作系统会先把这些连接放进队列里排着，你的程序一个个按顺序处理。这个队列的长度就是 backlog。
严格来说，TCP 的连接队列分两个：
- 半连接队列：收到了客户端的连接请求，但握手还没完成，连接还没真正建立。
- 全连接队列：握手已经完成，连接建好了，就等你的程序调用 `accept` 把它取走。
backlog 主要影响的是全连接队列的长度。如果队列满了，新的连接请求可能会被丢弃或拒绝。这也是为什么高并发服务要合理设置 backlog，还要尽快 accept 把连接取走。
客户端发起连接——connect 与三次握手
服务端准备好了，客户端这边就一个动作：连接。
connect：拨号
客户端创建 Socket 后，调用 `connect` 主动发起连接，指定要连的服务端 IP 和端口。
import socket
# 创建 TCP Socket
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 连接服务端：IP 是 127.0.0.1，端口是 8080
# 127.0.0.1 是本机回环地址，用来在本机测试
client_socket.connect(('127.0.0.1', 8080))这一步就相当于"拨号"。但拨号不是拨出去就完事了，中间要经过 TCP 三次握手，确认双方都能收发数据。
connect 默认是阻塞的。也就是说，调用 connect 之后，程序会停在这一行，一直等到三次握手完成、连接真正建立，才会继续往下走。如果服务端没开、或者网络不通，connect 会卡住直到超时然后报错。
服务端接收连接——accept 返回的是"新电话"
现在客户端连上来了，服务端得把它"接起来"。这个动作就是 `accept`。
accept 返回一个全新的 Socket
accept 返回的不是原来那个监听 Socket，而是一个全新的 Socket，专门用来和这个客户端通信。
# accept 会阻塞，直到有客户端连接进来
# 返回值：
# conn —— 全新的 Socket，专门和这个客户端通信
# addr —— 客户端的地址信息（IP 和端口）
conn, addr = server_socket.accept()
print('新连接来自:', addr)
# 用 conn 收发数据，而不是 server_socket
data = conn.recv(1024)
conn.send(b'hello client')
# 通信结束，关闭的是这个连接 Socket
conn.close()
```用前台接线员来理解：监听 Socket（server_socket）就是那个接线员，它只负责转接，不负责聊天。有客户打进来，接线员把线路转给一个客服，然后继续守着电话等下一个。真正和客户聊天的是那个客服，也就是 accept 返回的新 Socket。
- `server_socket` 只用来 `accept`，它一直守着 8080 端口。
- `conn` 用来收发数据，连接关掉它就行，监听 Socket 不受影响。
为什么要循环 accept
因为接线员接待完一个客户，还得接下一个。服务端通常写成循环：
while True:
# 每来一个新连接，就取出一个新的 Socket
conn, addr = server_socket.accept()
# 处理这个客户端的请求
handle_client(conn)但这样写有个问题：`handle_client` 如果处理得慢，后面的客户端就得一直等着，接线员被占住了。这是单线程 accept 的局限。
要同时服务多个客户端，常见的方向有：每个连接开一个线程或进程，或者用 IO 多路复用（比如 `select`、`epoll`）在一个线程里管理大量连接
收束
装电话（创建 Socket）、申请号码（bind）、开通线路（listen）、守着等来电（accept），客户那边拨号（connect）。整套动作走完，一条 TCP 连接才算真正建立。
一个可迁移的判断方法：看任何一段 TCP 服务端代码，先找"监听 Socket"和"连接 Socket"是不是两个不同的变量。如果只有一个 Socket 变量贯穿始终，或者把 accept 的返回值又赋值回监听 Socket，那这段代码八成有问题。
两个易错：一是忘了循环 accept，服务端接完一个连接就退出了；二是把监听 Socket 关掉，导致后续再也接不到新连接——该关的永远是 accept 返回的那个连接 Socket。
转载自 CSDN-专业IT技术社区
原文链接：https://blog.csdn.net/2503_94545876/article/details/167398929
