Socket là gì? Những loại Socket được ứng dụng trên thị trường lập trình hiện nay

Socket là gì? Trong lập trình thì đây là khái niệm quan trọng mà lập trình viên cần biết. Sử dụng Socket giúp lập trình viên xây dựng các ứng dụng mạng như trình duyệt web, ứng dụng chat và truyền file. Trong bài viết này, hãy cùng tìm hiểu thông tin về Socket và các loại Socket hiện nay nhé!

Socket là gì? 

Socket là gì? Đây là một điểm cuối (endpoint) trong liên kết truyền thông hai chiều (two-way communication) và đại diện cho kết nối giữa Server và Client trong lập trình mạng. Các đối tượng Socket được ràng buộc với một cổng port cụ thể (một con số định danh) để cho phép các tầng TCP (TCP Layer) có thể xác định ứng dụng mà dữ liệu sẽ được gửi đến. 

Tại sao người dùng lại cần đến Socket?

Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của Socket là khả năng hỗ trợ đa nền tảng, bao gồm hệ điều hành như MS Windows, Linux và nhiều hệ điều hành khác. Điều này cho phép Socket được sử dụng trong nhiều ngôn ngữ lập trình như C, C++, Java, Visual Basic, Visual C+,....để từ đó, giúp đảm bảo tính tương thích và khả năng sử dụng của Socket với nhiều đối tượng người dùng và cấu hình máy tính khác nhau.

Một điểm đặc biệt khác là người dùng có thể sử dụng nhiều Socket cùng một lúc, cho phép tăng hiệu suất làm việc và tiết kiệm thời gian, công sức. Việc này cũng giúp người dùng có thể xử lý đồng thời nhiều kết nối và truyền thông tin giữa các đầu mút trong mạng một cách hiệu quả hơn. 

Phương thức hoạt động của Socket là gì?

Nếu bạn đang thắc mắc phương thức hoạt động của Socket là gì thì thực tế, điểm cuối này vận hành như một cơ chế kết nối giữa server và client thông qua giao thức UDP hoặc TCP/IP để truyền và nhận dữ liệu qua internet. Để Socket hoạt động, hai ứng dụng cần đáp ứng những điều kiện cơ bản sau:

• Hai ứng dụng có thể nằm trên cùng một máy tính hoặc trên hai máy tính khác nhau.
• Trong trường hợp hai ứng dụng cùng nằm trên một máy tính, số hiệu cổng của cả hai không được trùng nhau.

Socket cho phép hai ứng dụng thiết lập kết nối và truyền thông tin qua mạng. Mỗi Socket được liên kết với một địa chỉ IP, một số hiệu cổng để định danh ứng dụng và xác định điểm cuối của kết nối. Thông qua Socket, dữ liệu có thể được truyền và nhận giữa server với client, tạo nên một kênh truyền thông tin hai chiều.

Phân loại Socket

Socket có tổng cộng bốn loại hình cơ bản, mỗi loại như vậy đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, cụ thể như sau:

Stream Socket

Stream Socket, hay còn gọi là Socket hướng kết nối, là một loại socket hoạt động thông qua giao thức Transmission Control Protocol (TCP). Giao thức TCP là giao thức mạng đặc trưng, giúp đảm bảo tính tin cậy và kiểm soát luồng dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng. 

Stream Socket yêu cầu client và server thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu. Khi kết nối được thiết lập, dữ liệu được truyền qua mạng dưới dạng dòng liên tục (stream), đảm bảo thứ tự và không gây mất mát thông tin. Điều này giúp cho Stream Socket rất phù hợp để dùng trong các ứng dụng yêu cầu tính tin cậy và chính xác, như truyền tải tệp tin lớn, trò chuyện trực tuyến, truyền dữ liệu phân tán,...

Ưu điểm:

• Dữ liệu được truyền tới theo thứ tự chính xác, địa điểm đúng và với tốc độ rất nhanh. Điều này giúp đảm bảo tính tin cậy của dữ liệu truyền đi.
• Mỗi thông điệp gửi đi qua Stream Socket đều được xác nhận, giúp người dùng biết được thông tin liên quan đến quá trình truyền tải, và từ đó có thể kiểm soát cũng như xử lý dữ liệu một cách hiệu quả.

Nhược điểm:

• Giữa máy nhận và máy chủ chỉ có một địa chỉ IP, do đó khi thiết lập kết nối, một máy phải chờ đợi cho máy kia chấp nhận kết nối. Điều này có thể làm chậm quá trình thiết lập kết nối và ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng. Đồng thời, việc duy trì kết nối liên tục đòi hỏi tài nguyên mạng lớn và có thể gây tốn nhiều băng thông.

Datagram Socket

Datagram Socket là gì? Thực tế, cụm từ này còn hay được gọi là Socket không hướng kết nối, là một loại Socket hoạt động thông qua giao thức User Datagram Protocol (UDP). Datagram Socket cho phép truyền dữ liệu mà không cần thiết lập kết nối trước giữa hai máy.

Giao thức UDP (User Datagram Protocol) là một giao thức mạng đặc trưng cho Datagram Socket. UDP cho phép truyền dữ liệu một cách đơn giản và nhanh chóng mà không yêu cầu quá nhiều thao tác và thiết lập kết nối phức tạp.

Ưu điểm:

• Quá trình truyền dữ liệu và kết nối thông tin đơn giản, không đòi hỏi quá nhiều công sức. Điều này làm cho việc sử dụng Datagram Socket trở nên dễ dàng và thuận tiện.
• Thời gian truyền tải dữ liệu nhanh chóng, giúp đảm bảo tính hiệu quả trong việc truyền thông tin.

Nhược điểm:

• Quá trình truyền tải thông tin qua Datagram Socket không đảm bảo tính tin cậy. Dữ liệu có thể bị lặp lại hoặc truyền không đúng thứ tự. Điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu truyền đi. Mặc dù việc truyền tải nhanh chóng, nhưng không có cơ chế xác nhận hoặc đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

Websocket 

Websocket là một công nghệ hỗ trợ trong việc thiết lập kết nối hai chiều giữa client và server trên Internet, sử dụng giao thức TCP Socket để đảm bảo việc truyền thông tin nhanh chóng và hiệu quả. Mặc dù được sử dụng phổ biến trong ứng dụng web, Websocket cũng có thể áp dụng cho bất kỳ ứng dụng nào cần trao đổi thông tin trên Internet.

Ưu điểm:

• Cho phép truyền dữ liệu cả từ client đến server và ngược lại một cách nhanh chóng và hiệu quả, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tương tác trực tiếp giữa hai bên.
• Khi có lỗi xảy ra trong quá trình truyền tải, Websocket cho phép các ứng dụng dễ dàng xác định và xử lý lỗi một cách chính xác, đảm bảo tính ổn định và tin cậy của kết nối.
• Websocket được hỗ trợ sẵn trong các trình duyệt hiện đại và có giao diện lập trình dễ sử dụng.
• Với Websocket, không cần thiết lập và duy trì nhiều kết nối đồng thời. Một kết nối duy nhất có thể hỗ trợ truyền tải liên tục giữa client và server, giảm thiểu tải cho cả hai bên.

Nhược điểm:

• Trong một số trường hợp, nếu dịch vụ yêu cầu phạm vi rộng và kết nối kéo dài, Websocket có thể không hỗ trợ hoàn toàn. Nếu mạng có giới hạn băng thông hoặc độ trễ cao, việc sử dụng Websocket có thể gặp khó khăn. Do đó, bạn cần xem xét và đánh giá cẩn thận các yêu cầu và điều kiện cụ thể trước khi sử dụng Websocket trong các ứng dụng.

Unix Socket

Unix Socket là một phương pháp giao tiếp trong hệ điều hành Unix, cho phép trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng trên cùng một máy tính một cách hiệu quả. Với Unix Socket, việc truyền tải dữ liệu diễn ra trực tiếp tại mức nhân của hệ điều hành, đồng nghĩa với việc loại bỏ các bước kiểm tra và định tuyến không cần thiết. Điều này giúp tăng tốc độ kết nối và truyền tải dữ liệu, đồng thời tiết kiệm tài nguyên hệ thống.

Ưu điểm:

• Unix Socket có thể tăng tốc độ truy cập vào cơ sở dữ liệu MySQL lên đến 30-50%, giảm thời gian chờ đợi từ 60ms xuống chỉ còn 5ms.
• Unix Socket còn giúp tăng hiệu suất của PostgreSQL lên hơn 30% và Redis lên đến con số 50%.

Nhược điểm:

• Trong trường hợp các ứng dụng nằm trên các máy chủ khác nhau thì các lập trình viện không thể sử dụng Unix Socket để thiết lập kết nối.
• Vấn đề phân quyền giữa các tệp tin trên Unix socket có thể gây ra sự cố, từ đó, tạo ra sự ảnh hưởng đến việc sử dụng và thao tác, khiến quá trình lập trình không đạt được hiệu quả như mong đợi. 

Lời kết

Hy vọng bài viết này đã đem đến cho bạn những thông tin hữu ích về Socket là gì và các loại Socket thường dùng hiện nay. Với các ưu điểm vượt trội như tốc độ truyền tải nhanh, khả năng xử lý song song và tính tin cậy cao, Socket thật sự là một lựa chọn không thể bỏ qua cho việc phát triển ứng dụng web của các lập trình viện. Đặc biệt, Socket còn cung cấp khả năng giao tiếp tiếp xúc trực tiếp giữa các thành phần, giảm bớt các bước kiểm tra và định tuyến không cần thiết, từ đó, giúp tăng cường hiệu suất và tăng tốc độ truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả.

Xem thêm:

• Visual là gì? Vì sao các thành viên trong nhóm nhạc đều muốn trở thành Visual?
• Infographic là gì? Hướng dẫn cách tạo ra một Infographic độc đáo và ấn tượng

Bạn đang muốn tìm kiếm một sản phẩm máy tính xách tay đời mới để có thể dễ dàng thao tác xử lý và truyền dữ liệu? Hãy đến ngay với FPT Shop để mua sắm những dòng máy tính xách tay chính hãng, giá tốt.

Máy tính xách tay