1 OSI 七层模型 应用层，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层
2，一个域名底层是如何解析？ 改host 文件如何实现翻墙的？
3，Socket网络编程TCP与UDP 协议之间的区别
4，如何理解TCP协议三次握手，四次挥手
5，长连接与短连接之间存在哪些区别
6， 如何理解IO 同步阻塞与非阻塞，用户状态与内核状态切换的过程
OSI 七层模型
应用层： http协议，电子文件传输，文件服务器等。
表示层： 解决我们不同系统之间语法的通讯
会话层： 建立与应用程序之间的通讯
传输层： 提供了端口号和协议TPC/udp
网络层： 为了数据包选择路由 路由器交换机
定义了ip协议，可以根据ip 地址找到对应的服务器
数据链路层： 传输有效地址的帧以及错误的检测功能。
物理层： 以二进制形式，在物理机上实现传输。
（光纤各种物理介质）
一个域名底层是如何解析
简单原理实现：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。
image.png
Socket 网络通讯技术：
TCp与UDP 协议
Socket
Socket(套接字)是2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；
Socket编程也称为网络编程，Socket 只是接口并不是网络通讯协议。
TCP 与UDP 区别：
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；
TCP 协议应用场景： HTTP: HTTPS: FTP 协议；
UDP是面向无连接通信协议：UDP 通信时不需要接收方确定，属于不可靠传输。可能会丢包的现象。
UDP协议应用场景： QQ语音，qq视频
三次握手和四次挥手（分手）概念
image.png
首先我们要知道在tcp建立连接中，有一些名词表示：
比如：syn就是建立连接、ack就是确认标志、fin终止标志
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。
白话文翻译：
第一次握手：客户端向服务器端发送 问服务器你在不在？
第二次握手：服务器端回应客户端说：我在的。
第三次握手：客户端发送给服务器端：ok，那我开始建立连接的
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；
Socket Tcp通讯代码
服务器端
package com.taotao.netty.tcp;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.*;
/**
*@author tom
*Date 2020/11/6 0006 11:44
*服务器端
*/
public class SocketTcpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建server
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket();
//创建我们的socket 监听地址和端口号
SocketAddress address=new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),8080);
//绑定我们的监听地址；
serverSocket.bind(address);
//等待接收请求；
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("服务器端接收到客户端的消息："+new String(buf));
}
//服务器端响应消息
String sendstr="1+1=2";
socketOut.write(sendstr);
socketOut.flush();
//关闭所有的连接：
socketOut.close();
accept.close();
serverSocket.close();
}
}
客户端：
package com.taotao.netty.tcp;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.*;
/**
*@author tom
*Date 2020/11/6 0006 12:07
*
*/
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()));
//向服务发送的内容；
String sendstr="1+1=?";
socketout.write(sendstr);
socketout.flush();
String receiveStr=socketIn.readLine();
System.out.println("服务器回复;"+receiveStr);
//关闭连接
socketout.close();
socketIn.close();
socket.close();
}
}
udp服务端：
package com.taotao.netty.udp;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
/**
*@author tom
*Date 2020/11/6 0006 12:25
*服务器端
*/
public class UdpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建服务器端DatagramSocket，指定端口
DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8800);
//创建数据报文用于接收客户端数据
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);
//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="3+3=6".getBytes();
//2，创建数据包，包含响应的数据信息
DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2,data2.length,address,port);
//响应客户端
socket.send(packet2);
//4, 关闭资源
socket.close();
}
}
udp客户端：
package com.taotao.netty.udp;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
/**
*@author tom
*Date 2020/11/6 0006 12:46
*
*/
public class Udpclient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
* 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 = "3+3=？".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();
}
}
短链接
长连接和短连接的区别
短连接：每次请求完之后都会关闭连接，如果频繁发送请求的情况下效率是非常低的
长连接： 每次发送完请求后，该请求不会立马断开，实现复用类似于线程池。
http协议1.0： 规定客户端与浏览器保持短暂的连接，服务器完成数据传输之后就会立马关闭连接，如果频繁的向服务器端发送请求的话，这时候是非常消耗服务器资源的。
http协议1.1： http协议从1.1开始就支持长连接，会根据特定的时间保持当前连接状态，不会立马关掉tcp连接：
http 协议建立长连接后，默认情况下在300s为空闲状态情况下会主动断开连接：
BIO，NIO，AIO 模型
1、BIO(Blocking I O) 同步阻塞模型，一个线程对应一个客户端连接。
应用场景：
BIO 方式适用于连接数目比较小且固定的架构， 这种方式对服务器资源要求比较高， 但程序简单易理解。
2、NIO(Non Blockin g IO) 同步非阻塞，
服务器实现模式为一个线程可以处理多个请求(连接)，客户端发送的连接请求都会注册到 多路复用器selector上，多路复用
器轮询到连接有IO请求就进行处理。
应用场景：
NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作） 的架构， 比如聊天服务器， 弹幕系统， 服务器间通讯，编程比较复杂， JDK1.4 开始支持
3、AIO(NIO 2.0) 异步非阻塞，
由操作系统完成后回调通知服务端程序启动线程去处理， 一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用。是在NIO的基础上进一步封装的。
应用场景：
AIO方式适用于连接数目多且连接比较长（重操作） 的架构，JDK7 开始支持
同步和异步的区别
同步也就是程序从上往下实现执行； 单线程
异步从新开启一个新分支，相互不会影响；多线程
站在Http协议上分析同步与异步区别：
我们的Http协议请求默认情况下同步形式调用，如果调用过程非常耗时的情况下 客户端等待时间就非常长， 这种形式我们可以理解阻塞式；
解决办法：耗时的代码我们可以使用多线程或者MQ实现处理，但是不能立马获取结果； 客户端可以主动查询
网友评论