TCP 和 HTTP 的区别，记牢喽

前言

先来介绍下这哥俩吧，他们可不是对等的协议（P: protocol）哦

• TCP：（Transmission Control Protocol） 传输控制协议。应该知道了吧，这是 OSI 七层架构中传输层上的协议，比较著名的是 TCP 建立连接的三次握手，以及断开连接的四次挥手，后文将做介绍。设备能够使用联网功能是因为设备底层实现了TCP/IP协议，可以使设备通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。
• HTTP：（Hyper Text Transport Protocol） 超文本传输协议。这个家伙呢，是应用层协议，是Web联网的基础，也是设备联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

所以他们可不是平起平坐的哥们俩，接下来让我们好好聊聊他们吧。

TCP

谈到 TCP 协议大部分人立马就想到了与它形影不离的哥们 UDP ，这俩家伙倒是一家子，都是传输层协议，TCP 安全，但是效率低，UDP 广播的模式，不安全，可是速度快啊，而且经济，所以 QQ 早期就是完全依赖 UDP 实现的，感兴趣的可以上知乎看看前因后果。
但是，在这篇博客还是探讨我们 TCP 和 HTTP 的区别，所以我们还是绕回来。
建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：
第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
握 手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连 接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”。

TCP 三次握手示意图
【注意】中断连接端可以是Client端，也可以是Server端。
假设Client端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，意思是说"我Client端没有数据要发给你了"，但是如果你还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以你先发送ACK，"告诉Client端，你的请求我收到了，但是我还没准备好，请继续你等我的消息"。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，"告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了"。Client端收到FIN报文后，"就知道可以关闭连接了，但是他还是不相信网络，怕Server端不知道要关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传。“，Server端收到ACK后，"就知道可以断开连接了"。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，我Client端也可以关闭连接了。Ok，TCP连接就这样关闭了！
TCP 四次挥手示意图

HTTP

HTTP 即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是设备联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。
HTTP 连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

1. 在 HTTP 1.0 中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。

2. 在 HTTP 1.1 中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

由于 HTTP 在每次请求结束后都会主动释放连接，因此 HTTP 连接是一种“短连接”，要保持客户端程序的在线状态，需要不断地向服务器发起连接请求。通常的做法是即时不需要获得任何数据，客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，表明知道客 】户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。
谈到 HTTP，最容易联想到的就是 HTTP 服务端返回给客户端的状态码，这些东西可是面试的常客，让我们来看看。
这些状态码被分为五大类：

• 100-199 用于指定客户端应相应的某些动作。
• 200-299 用于表示请求成功。
• 300-399 用于已经移动的文件并且常被包含在定位头信息中指定新的地址信息。
• 400-499 用于指出客户端的错误。
• 500-599 用于支持服务器错误。

具体的状态码对应信息将另开一篇博客来详细描述。

来聊聊区别

HTTP 是要基于 TCP 连接基础上的，简单的说，TCP 就是单纯建立连接，不涉及任何我们需要请求的实际数据，简单的传输。HTTP 是用来收发数据，即实际应用上来的。
在前面客户端和应用服务器建立 TCP 连接之后，就需要用 HTTP 协议来传送数据了， HTTP 协议简单来说，还是请求，确认，连接。
总体就是C（下文章 C 均代表 Client，即客户端）发送一个 HTTP 请求给S（下文章 S 均代表 Server，即服务端），S收到了这个 HTTP 请求，然后返回给C HTTP 响应，然后C的中间件或者说浏览器把这些数据渲染成为了网页，展示在用户面前。

第一：发送一个 HTTP 请求给S，这个请求包括请求头和请求内容：
request header：包括

1. 请求的方法是POST/GET,请求的URL，http协议版本
2. 请求的数据，和编码方式
3. 是否有cookie和cooies，是否缓存等。

POST 和 GET 请求方式的区别是，GET 把请求内容放在 URL 后面，但是 URL 长度有限制，所以 GET 的请求数据最大支持到 4Kb 。而 POST 是以表单的形势，适合要输入密码之类的，因为不在 URL 中显示，所以比较安全。
request body：
即请求的内容.

第二：S收到了HTTP请求，然后根据请求头，返回HTTP响应。
response header:包括

1. cookies或者sessions
2. 状态码
3. 内容大小等
   response body：即响应的内容，包括
   JS什么的、需要返回客户端的数据（现在一般 format 成 Json 格式的字符串）

第三，C收到了以后，就由浏览器完成一系列的渲染，包括执行JS脚本等。

总结

TCP 是底层通讯协议，定义的是数据传输和连接方式的规范。
HTTP 是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范。

HTTP 中的数据是利用 TCP 协议传输的，所以支持 HTTP 也就一定支持TCP。
HTTP 支持的是www服务 ，而TCP/IP是协议，即是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。

TCP/IP 实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而 TCP 协议和 IP 协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说 TCP/IP 是 Internet 协议族，而不单单是 TCP 和 IP 。

Socket

看到最后的各位，辛苦了，既然聊到了 TCP 和 HTTP 的区别，再来聊聊另一个大家伙，Socket 吧。

1. 套接字（Socket）概念

套接字（Socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。
应用层通过传输层进行数据通信时，TCP 会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个 TCP 连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP 端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP 协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以 和传输层通过 Socket 接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。

2. 建立 Socket 连接

建立 Socket 连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为 ClientSocket ，另一个运行于服务器端，称为 ServerSocket 。
套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。
连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户 端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

Socket 连接与 TCP 连接

创建 Socket 连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket 可以支持不同的传输层协议（TCP 或 UDP），当使用 TCP 协议进行连接时，该 Socket 连接就是一个TCP 连接。

Socket连接与HTTP连接

由于通常情况下Socket连接就是 TCP 连接，因此 Socket 连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。但在实际网络应用 中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致 Socket 连接断连，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。
而 HTTP 连接使用的是“请求—响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。
很多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是 Socket 连接，服务器就可以直接将数据传送给客户端；若双方建立的是 HTTP 连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，因此，客户端定时向服务器端发送连接请求，不仅可以保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。