一期虾、網(wǎng)絡(luò)各個協(xié)議:TCP/IP原朝、SOCKET、HTTP等##
網(wǎng)絡(luò)七層由下往上分別為物理層镶苞、數(shù)據(jù)鏈路層喳坠、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層茂蚓、會話層壕鹉、表示層和應(yīng)用層。
其中物理層聋涨、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層通常被稱作媒體層晾浴,是網(wǎng)絡(luò)工程師所研究的對象;
傳輸層牍白、會話層脊凰、表示層和應(yīng)用層則被稱作主機(jī)層,是用戶所面向和關(guān)心的內(nèi)容茂腥。
http協(xié)議 對應(yīng)于應(yīng)用層
tcp協(xié)議 對應(yīng)于傳輸層
ip協(xié)議 對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)層
三者本質(zhì)上沒有可比性狸涌。 何況HTTP協(xié)議是基于TCP連接的切省。
TCP/IP是傳輸層協(xié)議,主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸帕胆;而HTTP是應(yīng)用層協(xié)議朝捆,主要解決如何包裝數(shù)據(jù)。
我 們在傳輸數(shù)據(jù)時懒豹,可以只使用傳輸層(TCP/IP)芙盘,但是那樣的話,由于沒有應(yīng)用層歼捐,便無法識別數(shù)據(jù)內(nèi)容,如果想要使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有意義晨汹,則必須使用應(yīng)用層 協(xié)議豹储,應(yīng)用層協(xié)議很多,有HTTP淘这、FTP剥扣、TELNET等等,也可以自己定義應(yīng)用層協(xié)議铝穷。WEB使用HTTP作傳輸層協(xié)議钠怯,以封裝HTTP文本信息,然 后使用TCP/IP做傳輸層協(xié)議將它發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上曙聂。Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝晦炊,Socket本身并不是協(xié)議,而是一個調(diào)用接口(API)宁脊,通過Socket断国,我們才能使用TCP/IP協(xié)議。
二榆苞、Http和Socket連接區(qū)別##
相信不少初學(xué)手機(jī)聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的朋友都想知道Http與Socket連接究竟有什么區(qū)別稳衬,希望通過自己的淺顯理解能對初學(xué)者有所幫助。
2.1坐漏、TCP連接
要想明白Socket連接薄疚,先要明白TCP連接。手機(jī)能夠使用聯(lián)網(wǎng)功能是因為手機(jī)底層實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議赊琳,可以使手機(jī)終端通過無線網(wǎng)絡(luò)建立TCP連接街夭。TCP協(xié)議可以對上層網(wǎng)絡(luò)提供接口,使上層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸建立在“無差別”的網(wǎng)絡(luò)之上躏筏。
建立起一個TCP連接需要經(jīng)過“三次握手”:
第一次握手:客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器莱坎,并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn)寸士;
第二次握手:服務(wù)器收到syn包檐什,必須確認(rèn)客戶的SYN(ack=j+1)碴卧,同時自己也發(fā)送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包乃正,此時服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)住册;
第三次握手:客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)瓮具,此包發(fā)送完畢荧飞,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手名党。
握 手過程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù)叹阔,三次握手完畢后,客戶端與服務(wù)器才正式開始傳送數(shù)據(jù)传睹。理想狀態(tài)下耳幢,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動關(guān)閉連 接之前欧啤,TCP 連接都將被一直保持下去睛藻。斷開連接時服務(wù)器和客戶端均可以主動發(fā)起斷開TCP連接的請求,斷開過程需要經(jīng)過“四次握手”(過程就不細(xì)寫了邢隧,就是服務(wù)器和客 戶端交互店印,最終確定斷開)
2.2、HTTP連接
HTTP協(xié)議即超文本傳送協(xié)議(HypertextTransfer Protocol )倒慧,是Web聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)按摘,也是手機(jī)聯(lián)網(wǎng)常用的協(xié)議之一,HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應(yīng)用纫谅。
HTTP連接最顯著的特點是客戶端發(fā)送的每次請求都需要服務(wù)器回送響應(yīng)院峡,在請求結(jié)束后,會主動釋放連接系宜。從建立連接到關(guān)閉連接的過程稱為“一次連接”照激。
1)在HTTP 1.0中,客戶端的每次請求都要求建立一次單獨(dú)的連接盹牧,在處理完本次請求后俩垃,就自動釋放連接。
2)在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個請求汰寓,并且多個請求可以重疊進(jìn)行口柳,不需要等待一個請求結(jié)束后再發(fā)送下一個請求。
由 于HTTP在每次請求結(jié)束后都會主動釋放連接有滑,因此HTTP連接是一種“短連接”跃闹,要保持客戶端程序的在線狀態(tài),需要不斷地向服務(wù)器發(fā)起連接請求。通常的 做法是即時不需要獲得任何數(shù)據(jù)望艺,客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務(wù)器發(fā)送一次“保持連接”的請求苛秕,服務(wù)器在收到該請求后對客戶端進(jìn)行回復(fù),表明知道客 戶端“在線”找默。若服務(wù)器長時間無法收到客戶端的請求艇劫,則認(rèn)為客戶端“下線”,若客戶端長時間無法收到服務(wù)器的回復(fù)惩激,則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)斷開店煞。
三、SOCKET原理##
3.1风钻、套接字(socket)概念
套接字(socket)是通信的基石顷蟀,是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元。它是網(wǎng)絡(luò)通信過程中端點的抽象表示骡技,包含進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信必須的五種信息:連接使用的協(xié)議鸣个,本地主機(jī)的IP地址,本地進(jìn)程的協(xié)議端口哮兰,遠(yuǎn)地主機(jī)的IP地址毛萌,遠(yuǎn)地進(jìn)程的協(xié)議端口苟弛。
應(yīng) 用層通過傳輸層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時喝滞,TCP會遇到同時為多個應(yīng)用程序進(jìn)程提供并發(fā)服務(wù)的問題。多個TCP連接或多個應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要通過同一個 TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)膏秫。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接右遭,許多計算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP/IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口。應(yīng) 用層可以和傳輸層通過Socket接口缤削,區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信窘哈,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù)。
3.2 亭敢、建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對套接字滚婉,其中一個運(yùn)行于客戶端,稱為ClientSocket帅刀,另一個運(yùn)行于服務(wù)器端让腹,稱為ServerSocket。
套接字之間的連接過程分為三個步驟:服務(wù)器監(jiān)聽扣溺,客戶端請求骇窍,連接確認(rèn)。
服務(wù)器監(jiān)聽:服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶端套接字锥余,而是處于等待連接的狀態(tài)腹纳,實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),等待客戶端的連接請求。
客戶端請求:指客戶端的套接字提出連接請求嘲恍,要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字足画。為此,客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字蛔钙,指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號锌云,然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請求。
連 接確認(rèn):當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時吁脱,就響應(yīng)客戶端套接字的請求桑涎,建立一個新的線程,把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶 端兼贡,一旦客戶端確認(rèn)了此描述攻冷,雙方就正式建立連接。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)遍希,繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求等曼。
3.3、SOCKET連接與TCP連接
創(chuàng)建Socket連接時凿蒜,可以指定使用的傳輸層協(xié)議禁谦,Socket可以支持不同的傳輸層協(xié)議(TCP或UDP),當(dāng)使用TCP協(xié)議進(jìn)行連接時废封,該Socket連接就是一個TCP連接州泊。
3.4、Socket連接與HTTP連接
由 于通常情況下Socket連接就是TCP連接漂洋,因此Socket連接一旦建立遥皂,通信雙方即可開始相互發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容,直到雙方連接斷開刽漂。但在實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 中演训,客戶端到服務(wù)器之間的通信往往需要穿越多個中間節(jié)點,例如路由器贝咙、網(wǎng)關(guān)样悟、防火墻等,大部分防火墻默認(rèn)會關(guān)閉長時間處于非活躍狀態(tài)的連接而導(dǎo)致 Socket 連接斷連庭猩,因此需要通過輪詢告訴網(wǎng)絡(luò)窟她,該連接處于活躍狀態(tài)。
而HTTP連接使用的是“請求—響應(yīng)”的方式眯娱,不僅在請求時需要先建立連接礁苗,而且需要客戶端向服務(wù)器發(fā)出請求后,服務(wù)器端才能回復(fù)數(shù)據(jù)徙缴。
很 多情況下试伙,需要服務(wù)器端主動向客戶端推送數(shù)據(jù)嘁信,保持客戶端與服務(wù)器數(shù)據(jù)的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連接疏叨,服務(wù)器就可以直接將數(shù)據(jù)傳送給 客戶端潘靖;若雙方建立的是HTTP連接,則服務(wù)器需要等到客戶端發(fā)送一次請求后才能將數(shù)據(jù)傳回給客戶端蚤蔓,因此卦溢,客戶端定時向服務(wù)器端發(fā)送連接請求,不僅可以 保持在線秀又,同時也是在“詢問”服務(wù)器是否有新的數(shù)據(jù)单寂,如果有就將數(shù)據(jù)傳給客戶端。
這里我們使用Socket實現(xiàn)一個聊天室的功能吐辙,關(guān)于服務(wù)器這里的就不介紹了宣决。
一:再頭文件中第一輸入流和輸出流和一個消息數(shù)組###
@interface ViewController ()<NSStreamDelegate,UITextFieldDelegate,UITableViewDataSource,UITableViewDelegate>{
NSInputStream *_inputStream;//對應(yīng)輸入流
NSOutputStream *_outputStream;//對應(yīng)輸出流
}
@property (weak, nonatomic) IBOutletNSLayoutConstraint*inputViewConstraint;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *chatMsgs;//聊天消息數(shù)組 @end
懶加載這個消息數(shù)組###
-(NSMutableArray *)chatMsgs{
if (!_chatMsgs) {
_chatMsgs = [NSMutableArray array];
}
return _chatMsgs;
}
二:實現(xiàn)輸入輸出流的監(jiān)聽###
-(void)stream:(NSStream *)aStream handleEvent:(NSStreamEvent)eventCode{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
// NSStreamEventOpenCompleted = 1UL << 0,//輸入輸出流打開完成
// NSStreamEventHasBytesAvailable = 1UL << 1,//有字節(jié)可讀
// NSStreamEventHasSpaceAvailable = 1UL << 2,//可以發(fā)放字節(jié)
// NSStreamEventErrorOccurred = 1UL << 3,// 連接出現(xiàn)錯誤
// NSStreamEventEndEncountered = 1UL << 4// 連接結(jié)束
switch (eventCode) {
case NSStreamEventOpenCompleted:
NSLog(@"輸入輸出流打開完成");
break;
case NSStreamEventHasBytesAvailable:
NSLog(@"有字節(jié)可讀");
[self readData];
break;
case NSStreamEventHasSpaceAvailable:
NSLog(@"可以發(fā)送字節(jié)");
break;
case NSStreamEventErrorOccurred:
NSLog(@" 連接出現(xiàn)錯誤");
break;
case NSStreamEventEndEncountered:
NSLog(@"連接結(jié)束");
// 關(guān)閉輸入輸出流
[_inputStream close];
[_outputStream close];
// 從主運(yùn)行循環(huán)移除
[_inputStream removeFromRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[_outputStream removeFromRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
break;
default:
break;
}
}
三:鏈接服務(wù)器###
- (IBAction)connectToHost:(id)sender {
// 1.建立連接
NSString *host = @"127.0.0.1";
int port = 12345;
// 定義C語言輸入輸出流
CFReadStreamRef readStream;
CFWriteStreamRef writeStream;
CFStreamCreatePairWithSocketToHost(NULL, (__bridge CFStringRef)host, port, &readStream, &writeStream);
// 把C語言的輸入輸出流轉(zhuǎn)化成OC對象
_inputStream = (__bridge NSInputStream *)(readStream);
_outputStream = (__bridge NSOutputStream *)(writeStream);
// 設(shè)置代理
_inputStream.delegate = self;
_outputStream.delegate = self;
// 把輸入輸入流添加到主運(yùn)行循環(huán)
// 不添加主運(yùn)行循環(huán) 代理有可能不工作
[_inputStream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[_outputStream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 打開輸入輸出流
[_inputStream open];
[_outputStream open];
}
四:登陸###
- (IBAction)loginBtnClick:(id)sender {
// 登錄
// 發(fā)送用戶名和密碼
// 在這里做的時候,只發(fā)用戶名昏苏,密碼就不用發(fā)送
// 如果要登錄尊沸,發(fā)送的數(shù)據(jù)格式為 "iam:zhangsan";
// 如果要發(fā)送聊天消息,數(shù)據(jù)格式為 "msg:did you have dinner";
//登錄的指令
NSString *loginStr = @"iam:zhangsan";
//把Str轉(zhuǎn)成NSData14 NSData *data = [loginStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[_outputStream write:data.bytes maxLength:data.length];
}
五:讀取服務(wù)器數(shù)據(jù)###
#pragma mark 讀了服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
-(void)readData{
//建立一個緩沖區(qū) 可以放1024個字節(jié)
uint8_t buf[1024];
// 返回實際裝的字節(jié)數(shù)
NSInteger len = [_inputStream read:buf maxLength:sizeof(buf)];
// 把字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)化成字符串
NSData *data = [NSData dataWithBytes:buf length:len];
// 從服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)
NSString *recStr = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@",recStr);
[self reloadDataWithText:recStr];
}
六:發(fā)送數(shù)據(jù)###
-(BOOL)textFieldShouldReturn:(UITextField *)textField{
NSString *text = textField.text;
NSLog(@"%@",text);
// 聊天信息
NSString *msgStr = [NSString stringWithFormat:@"msg:%@",text];
//把Str轉(zhuǎn)成NSData
NSData *data = [msgStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
// 刷新表格
[self reloadDataWithText:msgStr];
// 發(fā)送數(shù)據(jù)
[_outputStream write:data.bytes maxLength:data.length];
// 發(fā)送完數(shù)據(jù)贤惯,清空textField
textField.text = nil;
return YES;
}
七:實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示洼专,并且每發(fā)送一次消息都會滾動到對應(yīng)的位置###
-(void)reloadDataWithText:(NSString *)text{
[self.chatMsgs addObject:text];
[self.tableView reloadData];
// 數(shù)據(jù)多,應(yīng)該往上滾動
NSIndexPath *lastPath = [NSIndexPath indexPathForRow:self.chatMsgs.count - 1 inSection:0];
[self.tableView scrollToRowAtIndexPath:lastPath atScrollPosition:UITableViewScrollPositionBottom animated:YES];
}
#pragma mark 表格的數(shù)據(jù)源
-(NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section{
return self.chatMsgs.count;
}
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
static NSString *ID = @"Cell";
UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:ID];
cell.textLabel.text = self.chatMsgs[indexPath.row];
return cell;
}
-(void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView{
[self.view endEditing:YES];
}
八:監(jiān)聽鍵盤的改變###
// 監(jiān)聽鍵盤
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(kbFrmWillChange:) name:UIKeyboardWillChangeFrameNotification object:nil];
-(void)kbFrmWillChange:(NSNotification *)noti{
NSLog(@"%@",noti.userInfo);
// 獲取窗口的高度
CGFloat windowH = [UIScreen mainScreen].bounds.size.height;
// 鍵盤結(jié)束的Frm
CGRect kbEndFrm = [noti.userInfo[UIKeyboardFrameEndUserInfoKey] CGRectValue];
// 獲取鍵盤結(jié)束的y值
CGFloat kbEndY = kbEndFrm.origin.y;
self.inputViewConstraint.constant = windowH - kbEndY;
}