1. 网络各个协议:TCP/IP、SOCKET、HTTP
答:网络七层由下往上分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
http协议 对应 应用层
tcp协议 对应 传输层
ip 协议 对应 网络层
TCP/IP 是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而http是应用层协议,主要解决如何包装数据
Socket是对TCP/IP协议的封装,Socket本身并不是协议,而是一个调用接口(API),通过Socket,我们才能使用TCP/IP协议
2.TCP连接
答:Socket是对TCP/IP协议的封装,要想明白Socket连接,先要明白TCP连接。
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”
3. TCP 连接的建立步骤
答:典型的 TCP 客户端要经过下面三步操作:
- 创建一个 Socket 实例:构造函数向指定的远程主机和端口建立一个 TCP 连接
- 通过套接字的 I/O 流与服务端通信
- 使用 Socket 类的 close 方法关闭连接
服务端的工作是建立一个通信终端,并被动地等待客户端的连接。典型的 TCP 服务端执行如下两步操作:
- 创建一个 ServerSocket 实例并指定本地端口,用来监听客户端在该端口发送的 TCP 连接请求
- 重复执行:
- 调用 ServerSocket 的 accept()方法以获取客户端连接,并通过其返回值创建一个 Socket 实例;
- 为返回的 Socket 实例开启新的线程,并使用返回的 Socket 实例的 I/O 流与客户端通信; 通信完成后,使用 Socket 类的 close()方法关闭该客户端的套接字连接
4.HTTP连接
答:HTTP协议即超文本传送协议(HypertextTransfer Protocol ),是Web联网的基础,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”。
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。
5. HTTP之请求消息Request
答:客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式:
请求行(request line)、请求头部(header)、空行和请求数据四个部分组成。
请求行以一个方法符号开头,以空格分开,后面跟着请求的URI和协议的版本。
Get请求例子,使用Charles抓取的request:
GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
Host img.mukewang.com
User-Agent Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
Accept image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Referer http://www.imooc.com/
Accept-Encoding gzip, deflate, sdch
Accept-Language zh-CN,zh;q=0.8
- 第一部分:请求行,用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本.
GET说明请求类型为GET,[/562f25980001b1b106000338.jpg]为要访问的资源,该行的最后一部分说明使用的是HTTP1.1版本。 - 第二部分:请求头部,紧接着请求行(即第一行)之后的部分,用来说明服务器要使用的附加信息
从第二行起为请求头部,HOST将指出请求的目的地.User-Agent,服务器端和客户端脚本都能访问它,它是浏览器类型检测逻辑的重要基础.该信息由你的浏览器来定义,并且在每个请求中自动发送等等 - 第三部分:空行,请求头部后面的空行是必须的
即使第四部分的请求数据为空,也必须有空行。 - 第四部分:请求数据也叫主体,可以添加任意的其他数据。
这个例子的请求数据为空。
POST请求例子,使用Charles抓取的request:
POST / HTTP1.1
Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive
name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley
- 第一部分:请求行,第一行明了是post请求,以及http1.1版本。
- 第二部分:请求头部,第二行至第六行。
- 第三部分:空行,第七行的空行。
- 第四部分:请求数据,第八行。
6.HTTP之响应消息Response
答:一般情况下,服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。
HTTP响应也由四个部分组成,分别是:状态行、消息报头、空行和响应正文。
例子
HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
<html>
<head></head>
<body>
<!--body goes here-->
</body>
</html>
- 第一部分:状态行,由HTTP协议版本号, 状态码, 状态消息 三部分组成。
第一行为状态行,(HTTP/1.1)表明HTTP版本为1.1版本,状态码为200,状态消息为(ok) - 第二部分:消息报头,用来说明客户端要使用的一些附加信息
第二行和第三行为消息报头,
Date:生成响应的日期和时间;Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是UTF-8 - 第三部分:空行,消息报头后面的空行是必须的
- 第四部分:响应正文,服务器返回给客户端的文本信息。
空行后面的html部分为响应正文。
7.简述同步IO和异步IO的区别
答:
- 同步:
所谓同步,就是在发出一个功能调用时,在没有得到结果之前,该调用就不返回。也就是必须一件一件事做,等前一件做完了才能做下一件事。
例如普通B/S模式(同步):提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事 - 异步:
异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。
例如 ajax请求(异步): 请求通过事件触发->服务器处理(这是浏览器仍然可以作其他事情)->处理完毕 - 阻塞:
阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起(线程进入非可执行状态,在这个状态下,cpu不会给线程分配时间片,即线程暂停运行)。函数只有在得到结果之后才会返回。
有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来,实际上他是不同的。对于同步调用来说,很多时候当前线程还是激活的,只是从逻辑上当前函数没有返回,它还会抢占cpu去执行其他逻辑,也会主动检测io是否准备好。 - 非阻塞:
非阻塞和阻塞的概念相对应,指在不能立刻得到结果之前,该函数不会阻塞当前线程,而会立刻返回。
再简单点理解就是:
- 同步,就是我调用一个功能,该功能没有结束前,我死等结果。
- 异步,就是我调用一个功能,不需要知道该功能结果,该功能有结果后通知我(回调通知)。
- 阻塞,就是调用我(函数),我(函数)没有接收完数据或者没有得到结果之前,我不会返回。
- 非阻塞,就是调用我(函数),我(函数)立即返回,通过select通知调用者
同步IO和异步IO的区别就在于:数据拷贝的时候进程是否阻塞
阻塞IO和非阻塞IO的区别就在于:应用程序的调用是否立即返回
综上可知,同步和异步,阻塞和非阻塞,有些混用,其实它们完全不是一回事,而且它们修饰的对象也不相同。
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