Netty网络编程零基础入门

目录

OSI七层网络模型

Socket技术

TCP协议

Java语言创建socket应用

http协议

OSI七层网络模型

应用层:Http协议、文件服务器、邮件服务器

表示层:数据转换解决不同系统中间通讯的兼容问题

会话层:建立与应用程序的会话连接(socket)

传输层:提供端口号(区分不同的应用程序)和传输的协议(TCP和UDP)

网络层:为数据实现路由(路由器、交换机)

数据链路层:对传输的地址的帧以及错误的检测。

物理层:以二进制的形式在物理机器.上实现传输。(光纤、专线、各种物理介质实现)

Socket技术

属于传输层非常核心的内容任何的编程语言都是支持socket (网络编程技术) 技术开发,目的就是解决两个应用程序通讯的问题;注意: socket 不属于某种协议,只是网络编程技术。socket技术支持两种协议(TCP和UDP) 。

应用场景: http协议、rpc框架

TCP协议是一个可靠的协议,因为建立连接的时候必须通过三次握手才可以实现数据传输,所以数据不会丢失。

UDP协议面向无连接协议,UDP在通讯的时候不需要对方的存在,属于不可靠传输,可能存在数据丢包的问题。应用场景:聊天

TCP协议

三次握手:经过三次握手之后建立通讯才开始进行数据传输

白话文描述:

1、第一次握手:客户端会给服务端发送消息问:你在不在?

2、第二次握手:服务端收到了客户端咨询的(”你在不在?“),服务端就给客户端发送消息回复,就说:我在。

3、第三次握手:客户端收到服务端回复我在的呢”,客户端就会给服务端发送消息,开始传输数据。

三次握手成功之后,开始建立连接传输数据。

专业术语描述:

Syn (建立连接)、Ack (确认标记)、fin (终 止标记)

1.第一次握手:客户端会向服务器端发送代码syn=1, 随机会产生一-个数SEQ=x发送到我们的服务器端;

2.第二次握手:服务器端确认收到syn和X值,回复给客户端ack=x+1和seq = y (随机数)发送给客户端。

3.第三次握手:客户端接受syn、ack、y值之后向服务器发送ack=y+1,此包发送完毕之后就可以开始建立连接。

为什么要有三次握手,不是两次?

两次可能存在网络抖动的情况下,三次握手比较稳定。第三次握手也可以叫预传输数据,看看数据是否可以传输过去。

四次挥手:可靠关闭连接

关闭连接:

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。

白话文翻译四次挥手:

第一次挥手 客户端向服务端发送一个释放连接通知;

第二次挥手 服务端接受到释放通知之后,告诉给客户端说等待一下,因为可能存在有其他的数据没有发送完毕,等待数据全部传输完毕之后就开始 关闭连接;

第三次挥手 服务器端所有的数据发送完毕之后,就告诉客户端说现在可以释放连接了。

第四次挥手: 客户端确认是最终释放连接通知,ok 就开始 就向服务区端发送我们可以开始关闭连接啦;

Java语言创建socket应用

这里使用BIO 模型来实现

服务端

public class Server { private static int port = 8585; public static void main(String[] args) { ServerSocket serverSocket = null; try { serverSocket = new ServerSocket(port); //开始监听 System.out.println("服务器开始监听,监听端口:" + port); while(true) { Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞 等待客戶端連接 System.out.println("接受一个客户端的请求....."); InputStream in = socket.getInputStream(); int len = -1; byte[] buff = new byte[1024]; while ((len = in.read(buff)) != -1) {//阻塞 等待客戶端發送数据 String str = new String(buff, 0, len); System.out.println("读取到客户端的输入字符:" + str); } in.close(); socket.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { serverSocket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }

客户端

public class Client { private static int port = 8585; public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入客户端编号:"); String no = sc.next(); Socket socket = null; try { System.out.println("客户端"+no+"开始连接服务器.."); socket = new Socket("127.0.0.1",port); if(socket!=null){ System.out.println("客户端:"+no+"连接服务器成功!"); } OutputStream out = socket.getOutputStream(); while(true){ System.out.println("客户端"+no+"请输入要发送字符(输入quit表示结束):"); String str = sc.next(); if(str.trim().equalsIgnoreCase("quit")) break; out.write((no+":"+str).getBytes()); } System.out.println("客户端"+no+"连接中断"); out.close(); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } http协议

Http协议是一种超文本传输的协议,基于TCP/IP协议实现的包装,img、css、html

Http协议 默认端口号80 明文传输

Https协议 443 加密传输

Https 比http协议安全 ssl+证书实现传输

Http协议特征:

无状态 没有记忆的会话 token、jwt、Session

请求(req)与响应模型(resp)

简单快捷

灵活可以传输任何类型

Http协议版本

Http协议1.0:规定客户端与服务器端传输完成之后,立马关闭连接;短连接

Http协议1.1 :长连接

长连接与短连接

长连接:客户端与服务器端建立连接之后,不会立马关闭连接,会保持一定复用机制,默认情况下在300s空闲情况下自动断开连接;

短连接:客户度与服务器端发送消息之后,立马关闭连接 如果频繁发送Http请求,可能消耗服务器端资源;

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