Android之从TCP/IPHTTP看Socket通信

Posted 2020-07-05

1、概念

1.1 TCP/IP：属于传输层/网络层协议。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立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。主要解决数据在网络中的传输。

1.2 HTTP：即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，属于应用层协议，是Web联网的基础，也是手机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。主要解决数据的包装与识别应用。

1.3 Socket：本身并不是协议，而是一个调用接口(API)。可对TCP/IP协议进行封装和应用，可视为TCP/IP的编程接口。

2、模型

3、特点

3.1 TCP存在三次握手、四次挥手。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。

3.2 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”。

3.3 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，远端主机的IP地址，远端进程的协议端口。

通常情况下Socket连接就是TCP连接，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。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。

A 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。

B 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。

C 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。

4、HTTP通信

HTTP(超文本传输协议)，首先它是一个协议，并且是基于TCP/IP协议基础之上的应用层协议。TCP/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。HTTP协议详细规定了浏览器与服务器之间相互通信的规则，是万维网交换信息的基础。HTTP是基于请求-响应形式并且是短连接，并且是无状态的协议。针对其无状态特性，在实际应用中又需要有状态的形式，因此一般会通过session/cookie技术来解决此问题。

5、Socket通信

 5.1 基于TCP协议的Socket

服务器端：首先声明一个ServerSocket对象并且指定端口号，然后调用Serversocket的accept()方法接收客户端的数据。accept()方法在没有数据进行接收的处于堵塞状态。（Socket socket = serversocket.accept()），一旦接收到数据，通过inputstream读取接收的数据。

客户端：创建一个Socket对象，指定服务器端的ip地址和端口号（Socket socket=new Socket("172.168.10.108",8080);），通过inputstream读取数据，获取服务器发出的数据（OutputStream outputstream=socket.getOutputStream()），最后将要发送的数据写入到outputstream即可进行TCP协议的socket数据传输。

5.2 基于UDP协议的数据传输 

服务器端：首先创建一个DatagramSocket对象，并且指点监听的端口。接下来创建一个空的DatagramSocket对象用于接收数据（byte data[]=new byte[1024;] DatagramSocket packet=new DatagramSocket(data，data.length)），使用DatagramSocket的receive方法接收客户端发送的数据，receive()与serversocket的accepet()类似，在没有数据进行接收的处于堵塞状态。

客户端：也创建个DatagramSocket对象，并且指点监听的端口。接下来创建一个InetAddress对象，这个对象类似与一个网络的发送地址（InetAddress serveraddress=InetAddress.getByName("192.168.1.120")）.定义要发送的一个字符串，创建一个DatagramPacket对象，并制定要讲这个数据报包发送到网络的那个地址以及端口号，最后使用DatagramSocket的对象的send()发送数据。*（String str="hello"; byte data[]=str.getByte(); DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data, data.length, serveraddress,4567); socket.send(packet);）

 6、拓展

6.1 TCP/UDP区别

      TCP有连接；UDP无连接

      TCP面向连接；UDP面向数据

      TCP关心返回数据；UDP一次性，发出即结束

      TCP数据传输可靠（超时重发机制；所占资源多）；UDP则相对不可靠（所占资源少）

6.2 HTTP/HTTPS区别

      https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。 

      http是超文本传输协议，信息是明文传输，https 则是具有安全性的ssl加密传输协议。 

      http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。 

      http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

http://jingyan.baidu.com/article/08b6a591e07ecc14a80922f1.html

http://blog.csdn.net/maoxiao1229/article/details/22886337

http://blog.csdn.net/zeng622peng/article/details/5546384

http://blog.csdn.net/lanhuzi9999/article/details/32713815