通讯框架与Netty

一、网络通讯基础

1、OSI七层模型

2、一个域名底层是如何解析

浏览器访问域名，根据域名先从本地host文件C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件 查找匹配对应的ip与域名，如果本地Host文件 没有的情况下，则联网去电信运营商查找。

 

3、什么是Socket技术？

Socket就是套接字，是两个程序之间通过双向信道进行数据交换的端，可以理解为接口。使用Socket编程也称为网络编程，Socket只是接口并不是网络通信协议。

TCP以及UDP协议实现了Socket技术，它们都是在OSI七层网络模型的传输层的。

 4、什么是TCP

TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，建立通讯前TCP需要经过三次握手，断开连接前需要经过四次挥手。

TCP协议应用场景：HTTP、HTTPS、FTP协议

5、什么是UDP 

UDP是面向无连接通讯协议，udp通讯时不需要接受方确定，属于不可靠传输，可能会存在丢包的现象。

UDP协议应用场景：QQ语音、QQ视频

6、三次挥手概念理解 

tcp建立连接中，有一些名词表示需要解释：

syn就是建立连接、ack就是确认标志、fin终止标志

图解：

第一次握手：客户端会向服务器端发送码为syn=1，随机产生一个seq_number=x的数据包到服务器端 （syn）

第二次握手：服务端接受到客户端请求之后，确认ack=x+1, 于是就向客户端发送syn（服务端独立生成 随机生成数字Y）+ack

第三次握手：客户端接受syn（随机数Y）+ack，向服务器端发送ack=y+1，此包发送完毕即可 建立tcp连接。

翻译：

第一次握手：客户端询问服务器端是否启动

第二次握手：服务器端监听到客户端信息 ，向客户端回话，服务器端已启动，可以建立连接

第三次握手：客户端收到服务器端已启动的信息，开始建立连接

三次握手发生时机：

客户端和服务器端需要建立TCP连接的时候，这个时候要确保服务服务器端是先启动的，然后再启动客户端。

7、四次挥手概念理解

流程图：

第一次挥手： 客户端向服务器端发送释放的报文，停止发送数据 fin=1、生成一个序列号seq=u；

第二次挥手： 服务器端接受到释放的报文后，发送ack=u+1；随机生成的seq=v给客户端；当前状态为关闭等待状态

客户端收到了服务器确认通知之后，此时客户端就会进入到终止状态，等待服务器端发送释放报文。

第三次挥手：服务器端最后数据发送完毕之后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1 当前为半关闭状态，随机生成一个随机树w

第四次挥手，客户端必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。

服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

8、TCP代码

package com.daxiong.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.*;

public class SocketTcpServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建Server Socket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
        // 创建我们的 Socket 监听连接地址和端口号
        SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 8080);
        // 绑定我们的监听地址
        serverSocket.bind(address);
        // 等待接受请求
        System.out.println("等待客户端发送消息..");
        Socket accept = serverSocket.accept();
        // 获取OutputStream流
        PrintWriter socketOut = new PrintWriter(accept.getOutputStream());
        byte buf[] = new byte[1024];
        if (accept.getInputStream().read(buf) > 0) {
            System.out.println("服务器端接受到客户端消息：" + new String(buf));
        }
        // 服务器端响应消息
        String sendStr = "自己煮面";
        socketOut.write(sendStr);
        socketOut.flush();

        // 关闭所有连接
        socketOut.close();
        accept.close();
        serverSocket.close();

    }
}

package com.daxiong.tcp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;

public class SocketTcpClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建socket
        final Socket socket = new Socket();
        // 创建socket地址
        SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 8080);
        socket.connect(address);
        // 创建PrintWriter
        PrintWriter socketOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
        BufferedReader socketIn = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

        // 向服务器发送的内容
        String sendStr = "客户端问服务器端：今天早晨吃什么？";
        socketOut.write(sendStr);
        socketOut.flush();
        String receiveStr = socketIn.readLine();
        System.out.println("服务器端回复：: " + receiveStr);

        // 关闭连接
        socketOut.close();
        socketIn.close();
        socket.close();
    }
}

解释：TCP代码会发生两次阻塞

一次是服务器端在接受到客户端连接的时候会阻塞进行等待（serverSocket.accept(),服务端与客户端进行三次握手） ，另一次是服务器端在接收到到客户端发送到的信息的时候（accept.getInputStream().read(buf)，服务端读取客户端发送过来的数据，涉及到IO模型)

在debug模式，调试一下就可以看到上述结果

9、udp代码 

package com.daxiong.udp;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;

public class SocketUdpServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
         * 接收客户端发送的数据
         */
//1.创建服务器端DatagramSocket，指定端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8800);
//2.创建数据报，用于接收客户端发送的数据
        byte[] data = new byte[1024];
//创建字节数组，指定接收的数据包的大小
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
//3.接收客户端发送的数据
        System.out.println("****服务器端已经启动，等待客户端发送数据");
//此方法在接收到数据报之前会一直阻塞
        socket.receive(packet);
//4.读取数据
        String info = new String(data, 0, packet.getLength());
        System.out.println("我是服务器，客户端说：" + info);

        /*
         * 向客户端响应数据
         */
//1.定义客户端的地址、端口号、数据
        InetAddress address = packet.getAddress();
        int port = packet.getPort();
        byte[] data2 = "自己煮面~~".getBytes();
//2.创建数据报，包含响应的数据信息
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length, address, port);
//3.响应客户端
        socket.send(packet2);
//4.关闭资源
        socket.close();

    }
}

package com.daxiong.udp;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class SocketUdpClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /*
         * 向服务器端发送数据
         */
//1.定义服务器的地址、端口号、数据
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 8800;
        byte[] data = "早餐吃啥？".getBytes();
//2.创建数据报，包含发送的数据信息
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, port);
//3.创建DatagramSocket对象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
//4.向服务器端发送数据报
        socket.send(packet);

        /*
         * 接收服务器端响应的数据
         */
//1.创建数据报，用于接收服务器端响应的数据
        byte[] data2 = new byte[1024];
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length);
//2.接收服务器响应的数据
        socket.receive(packet2);
//3.读取数据
        String reply = new String(data2, 0, packet2.getLength());
        System.out.println("我是客户端，服务器说：" + reply);
//4.关闭资源
        socket.close();

    }
}

二、HTTP协议与IO模型

1、HTTP协议 

Http协议一种超文本传输的协议，基于TCP/IP协议的包装

2、HTTP的特征 

1. 无状态
2. 请求与响应模型
3. 简单快速
4. 灵活可以传输任何类型

3、请求（待补充）

4、响应 （待补充）

5、