¿Qué son los Sockets en java y como funcionan?

Los sockets son un sistema de comunicación entre procesos de diferentes máquinas de una red. Exactamente, un socket es un punto de comunicación por el cual un proceso puede emitir o recibir información. 

Fueron popularizados por Berckley Software Distribution, de la universidad norteamericana de Berkley.
Los sockets han de ser capaces de utilizar el protocolo de streams TCP (Transfer Control Protocol) y el de datagramas UDP (User Datagram Protocol).

Utilizan una serie de primitivas para establecer el punto de comunicación, para conectarse a una máquina remota en un determinado puerto que esté disponible, para escuchar en él, para leer o escribir y publicar información en él, y finalmente para desconectarse. Con todas las primitivas se puede crear un sistema de diálogo muy completo.

Funcionamiento Genérico.

Normalmente, un servidor se ejecuta sobre una computadora específica y tiene un socket que responde en un puerto específico. El servidor únicamente espera, escuchando a través del socket a que un cliente haga una petición.
En el lado del cliente: el cliente conoce el nombre de host de la máquina en la cual el servidor se encuentra ejecutando y el número de puerto en el cual el servidor está conectado. Para realizar una petición de conexión, el cliente intenta encontrar al servidor en la máquina servidora en el puerto especificado.

Si todo va bien, el servidor acepta la conexión. Además de aceptar, el servidor obtiene un nuevo socket sobre un puerto diferente. Esto se debe a que necesita un nuevo socket (y, en consecuencia, un numero de puerto diferente) para seguir atendiendo al socket original para peticiones de conexión mientras atiende las necesidades del cliente que se conectó.
Por la parte del cliente, si la conexión es aceptada, un socket se crea de forma satisfactoria y puede usarlo para comunicarse con el servidor.

Es importante darse cuenta que el socket en el cliente no está utilizando el número de puerto usado para realizar la petición al servidor. En lugar de éste, el cliente asigna un número de puerto local a la máquina en la cual está siendo ejecutado. Ahora el cliente y el servidor pueden comunicarse escribiendo o leyendo en o desde sus respectivos sockets.