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网络编程的一些胡思乱想
以下胡乱列出我对网络编程的一些想法，前后无关联。
网络编程是什么？
网络编程是什么？是熟练使用Sockets API吗？说实话，在实际项目里我只用过两次Sockets API，其他时候都是使用封装好的网络库。
第一次是2005年在学校做一个羽毛球赛场计分系统：我用C# 编写运行在PC机上的软件，负责比分的显示；再用C# 写了运行在PDA上的计分界面，记分员拿着PDA记录比分；这两部分程序通过 TCP协议相互通信。这其实是个简单的分布式系统，体育馆有不止一片场地，每个场地都有一名拿PDA的记分员，每个场地都有两台显示比分的PC机（显示器是42吋平板电视，放在场地的对角，这样两边看台的观众都能看到比分）。这两台PC机功能不完全一样，一台只负责显示当前比分，另一台还要负责与PDA通信，并更新数据库里的比分信息。此外，还有一台PC机负责周期性地从数据库读出全部7片场地的比分，显示在体育馆墙上的大屏幕上。这台PC上还运行着一个程序，负责生成比分数据的静态页面，通过FTP上传发布到某门户网站的体育频道。系统中还有一个录入赛程（参赛队，运动员，出场顺序等）数据库的程序，运行在数据库服务器上。算下来整个系统有十来个程序，运行在二十多台设备（PC和PDA）上，还要考虑可靠性。将来有机会把这个小系统仔细讲一讲，挺有意思的。
这是我第一次写实际项目中的网络程序，当时写下来的感觉是像写命令行与用户交互的程序：程序在命令行输出一句提示语，等待客户输入一句话，然后处理客户输入，再输出下一句提示语，如此循环。只不过这里的“客户”不是人，而是另一个程序。在建立好TCP连接之后，双方的程序都是read/write循环（为求简单，我用的是blocking读写），直到有一方断开连接。
第二次是2010年编写muduo网络库，我再次拿起了Sockets API，写了一个基于Reactor模式的C++ 网络库。写这个库的目的之一就是想让日常的网络编程从Sockets API的琐碎细节中解脱出来，让程序员专注于业务逻辑，把时间用在刀刃上。Muduo 网络库的示例代码包含了几十个网络程序，这些示例程序都没有直接使用Sockets API。
在此之外，无论是实习还是工作，虽然我写的程序都会通过TCP协议与其他程序打交道，但我没有直接使用过Sockets API。对于TCP网络编程，我认为核心是处理“三个半事件”，见《Muduo 网络编程示例之零：前言》中的“TCP 网络编程本质论”。程序员的主要工作是在事件处理函数中实现业务逻辑，而不是和Sockets API较劲。
这里还是没有说清楚“网络编程”是什么，请继续阅读后文“网络编程的各种任务角色”。
学习网络编程有用吗？
以上说的是比较底层的网络编程，程序代码直接面对从TCP或UDP收到的数据以及构造数据包发出去。在实际工作中，另一种常见 的情况是通过各种 client library 来与服务端打交道，或者在现成的框架中填空来实现server，或者采用更上层的通信方式。比如用libmemcached与memcached打交道，使用libpq来与PostgreSQL 打交道，编写Servlet来响应http请求，使用某种RPC与其他进程通信，等等。这些情况都会发生网络通信，但不一定算作“网络编程”。如果你的工作是前面列举的这些，学习TCP/IP网络编程还有用吗？
我认为还是有必要学一学，至少在troubleshooting 的时候有用。无论如何，这些library或framework都会调用底层的Sockets API来实现网络功能。当你的程序遇到一个线上问题，如果你熟悉Sockets API，那么从strace不难发现程序卡在哪里，尽管可能你没有直接调用这些Sockets API。另外，熟悉TCP/IP协议、会用tcpdump也大大有助于分析解决线上网络服务问题。
在什么平台上学习网络编程？
对于服务端网络编程，我建议在Linux上学习。
如果在10年前，这个问题的答案或许是FreeBSD，因为FreeBSD根正苗红，在2000年那一次互联网浪潮中扮演了重要角色，是很多公司首选的免费服务器操作系统。2000年那会儿Linux还远未成熟，连epoll都还没有实现。（FreeBSD在2001年发布4.1版，加入了kqueue，从此C10k不是问题。）
10年后的今天，事情起了变化，Linux成为了市场份额最大的服务器操作系统(http://en.wikipedia.org/wiki/Usage_share_of_operating_systems)。在Linux这种大众系统上学网络编程，遇到什么问题会比较容易解决。因为用的人多，你遇到的问题别人多半也遇到过；同样因为用的人多，如果真的有什么内核bug，很快就会得到修复，至少有work around的办法。如果用别的系统，可能一个问题发到论坛上半个月都不会有人理。从内核源码的风格看，FreeBSD更干净整洁，注释到位，但是无奈它的市场份额远不如Linux，学习Linux是更好的技术投资。
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