端口是什么|深入理解什么是端口(port)( 三 ) 「问人人知识网」

可以把端口视作一般编程概念中的接口(interface), 而想 Nginx, apache, tomcat 等等可以认为是这个接口的不同实现(Implementation).

端口与现实世界的一个类比为加深理解, 可以举一个现实世界中的例子. 相信大家都有过去市民中心办事的经历, 比如去办理居住证, 护照, 社保等等业务, 你通常会收到一个小纸条让你去某个窗口办理对应业务, 这个窗口其实就类似于端口了:

比如 80 窗口就对应港澳台通行证业务

那么你要办港澳台通行证, 你就奔向 80 号窗口就完了. 你不要去问门口保卫处的王大爷, 到底是哪位同志办理这个业务.

今天可能是小明在办理, 隔了几天, 小明可能受伤了, 流血了, 又轮到小红在那里办理, 又过段时间, 小红也出意外了, 流产了, 又轮到小张在办理, 又过段时间, 小张被发现在办理业务过程中徇私舞弊, 流放了...

等等, 如果此时你的同事问你怎么办港澳台通行证, 你需要知道这些个人事变动的细节吗? 根本不需要呀, 你只需告诉他去 80 号窗口办理就好了...

市民中心的整个体系, 会确保有个会办理这些业务的人员坐在那个窗口下面, 你唯一需要做的, 就是到那个窗口下请求服务即可.

端口与名称服务(naming service)通过上面现实世界类比的例子, 对于端口的机制, 相信你已经理解得比较深入了. 广义上讲, 端口层也可以视作一个 naming service(名称服务), 这与比如 spring cloud 中的 eureka 里的机制本质上是一样的, 只是这个 name 就是一个抽象的数字, 比如 80. 80 就代表了一个 web 服务, Nginx 之类的 web server 绑定并监听就相当于把自身提供的 web 服务注册于其上.

DNS 域名系统其实也是 naming service, 你通过 xiaogd.net 这个名字(name), 就能获取到我所提供给你的网页服务.
类似的还有 java 里的 JNDI 等, 把一个名字与一个服务关联起来, 比如一个名字就代表一个数据源(数据库连接)之类的.

端口与 IoC(控制反转)广义上, 端口的上述机制也是控制反转(Ioc: Inversion of Control)思想的一种体现, 如果客户端需要知道服务端的进程 ID, 实际上就被服务端控制了, 毕竟我服务端在哪个 ID 上提供服务, 你就得把你的请求发到相应的 ID 上来;
而有了端口这一中间层呢? 作为客户端, 总是把请求发到对应端口上, 并要求服务端绑定并监听那些端口以及作出响应, 你服务端是反过来被我客户端所控制, 我客户端发到哪个端口, 你服务端就要去相应端口上监听并响应.

大家可以体会一下这种转变. 这种设计或思想在编程领域其实是特别重要的, 在很多其它地方都有体现.

因为浏览器总是把 web 请求发到了 80 或 443 端口, 这就要求一个 web server 进程去监听这些端口. 比如在我的服务器上, web server 是 Nginx, 它启动之后就会去监听 80 和 443 端口, 任何想要访问我的主页的人, 并不需要知道我的 Nginx 进程 ID 是啥, 借助于端口这一间接层, 你就能够与我的 Nginx 进程通讯, 并获取你想要的东西.

事实上你可以这么认为, 浏览器实际上只是在与端口通讯, 端口层再把这些请求委托(delegate)或代理(proxy)给相应的 web server 去处理, 端口的角色就是一个中间人, 一个间接层.

再论缺省端口现在, 我们应该明白了, 端口是必要的了, 当然, 对最终的用户来说, 则不需要知道这些实现的细节, 对于他们, 应该遵循最小知识原则, 知道得越少越好.
如果你一定要让用户在输入 url 的过程中输入端口, 又或者要输入个 www 等等, 用户就要给你扔过来"十万个为什么"了...

为什么要加个 443?
为什么不是 334, 443是啥意思?
为什么一会儿是 80, 一会儿又是 443?
为什么加个 www, 啥意思?
为什么末尾还加个斜杠, 不加会死吗?
...

惹不起, 惹不起...
还记得前面说的, 用户是笨蛋, 用户是懒汉吗?

这里又要引用一句计算机世界的名言了: 程序员和上帝打赌要开发出更大更好连傻瓜都会用的软件, 而上帝却总能创造出更大更傻的傻瓜。目前为止，上帝赢了。

Programmers are in a race with the Universe to create bigger and better idiot-proof programs. The Universe is trying to create bigger and better idiots. So far the Universe is winning.

说句心里话, 很多时候, 用户能记住你的域名就阿弥陀佛了, 你就该烧高香了, 你还想用户记住你的端口, 真的想多了...
另一方面, 说到这里我们应该也能明白了, 那就是理论上, web 服务实际上可以构建在任何端口之上. 比如在本地开发的时候, 用户只有你自己, 那当然你可以随便挑一个端口, 比如 8080, 只要自己知道就好了或顶多告诉另一个与你配合的前端同事.