使用Unix域套接字与TCP套接字建立连接的成本有何区别？

Question

奇怪的是，我在谷歌上没有找到这个信息。使用Unix域套接字与TCP套接字建立连接的成本是多少？

目前我必须使用TCP套接字进行连接池，因为重新连接相当昂贵。我想知道是否可以通过简单地切换到Unix域套接字并摆脱连接池来简化我的客户端。

- expert

Answer 1

如果你查看代码，你会发现Unix域套接字执行的代码要比TCP套接字少得多。

TCP套接字发送的消息必须通过整个网络堆栈到达环回接口（在类Unix系统上通常称为“lo”的虚拟网络接口设备），然后返回到接收套接字。网络堆栈代码附加了TCP和IP头，做出路由决策，将数据包转发到自己通过“lo”，然后进行更多的路由并剥离头部。此外，由于TCP是一种网络协议，其连接建立部分具有处理丢失数据包的各种复杂性。对于你来说最重要的是，TCP必须发送三个消息才能建立连接（SYN、SYN-ACK和ACK）。

Unix域套接字仅仅浏览虚拟文件系统（或“抽象命名空间”），以找到目标套接字对象（在RAM中）并直接排队消息。此外，即使您使用文件系统来命名目标套接字，如果该套接字最近已被访问，则其文件系统结构将被缓存在RAM中，因此您不必去访问磁盘。建立Unix域套接字连接涉及在RAM中创建一个新的套接字对象实例（即通过accept()返回的套接字，这也是TCP所必须做的），并在每个连接的套接字对象中存储一个指针（因此它们在以后需要发送时都有指向另一个套接字的指针）。基本上就是这样了，无需其他数据包。

顺便说一句，这篇论文表明Unix域套接字实际上比管道甚至更快地进行数据传输：

http://osnet.cs.binghamton.edu/publications/TR-20070820.pdf

不幸的是，他们没有对连接建立成本进行具体的测量，但正如我所说，我已经查看了Linux源代码，它确实比TCP连接建立代码简单得多。

- jtchitty

Answer 2

使用TCP套接字连接服务器可能涉及网络流量，以及TCP三次握手。

本地套接字（以前称为Unix域套接字）都是本地的，但需要访问磁盘上的物理文件。

如果您只进行本地通信，则本地套接字可能更快，因为协议的开销较小。如果您的应用程序需要远程连接，则无法使用本地套接字。

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顺便提一下，如果您只在本地通信而不是通过网络，使用一对命名管道（如果您正在分叉，则使用匿名管道）可能会更好。

- Some programmer dude