即時(shí)通訊
- 網(wǎng)絡(luò)的七層協(xié)議
1.png
- 兩個(gè)主機(jī)之間想要通信 ,實(shí)際是先在一個(gè)主機(jī)自上而下,在通過網(wǎng)線到達(dá)另一個(gè)主機(jī)在自上而下,最終完成通信,如下圖
2.png
- 首先我們要明確的是:HTTP,TCP,IP的關(guān)系
- HTTP協(xié)議是應(yīng)用層的(HTTP的主要作用是將數(shù)據(jù)打包)
- TCP是傳輸層的
- IP是網(wǎng)絡(luò)層的
TCP和UDP
TCP的連接(三次握手)與斷開(四次揮手)
3.png
- 如圖可知tcp在客戶端與服務(wù)器之間連接需要三次握手,可以形象的理解為:第一次:(客戶端)我要連接你,第二次:(服務(wù)器)我收到了,第三次:(客戶端)我收到你發(fā)的了,經(jīng)過三次握手之后,服務(wù)器與客戶端就建立了安全的連接,可以傳輸數(shù)據(jù)了,同理四次揮手也是為了安全的斷開連接
TCP與UDP的區(qū)別
- TCP（傳輸控制協(xié)議）(和HTTP,XMPP等一起傳輸數(shù)據(jù),用于手機(jī)和設(shè)備(無人機(jī)\監(jiān)控\車載)通訊)
- 建立連接造虏，形成傳輸數(shù)據(jù)的通道
- 在連接中進(jìn)行大數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)不受限制）
- 通過三次握手完成連接哀九，是可靠協(xié)議住涉，安全送達(dá)
- 必須建立連接罪帖，效率會(huì)稍低
- UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）(用于屏幕共享,視頻直播(丟了一小部分?jǐn)?shù)據(jù),可以直接跳過的))
- 將數(shù)據(jù)及源和目的封裝成數(shù)據(jù)包中甲献，不需要建立連接
- 每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的大小限制在64K之內(nèi)
- 因?yàn)闊o需連接闲延，因此是不可靠協(xié)議
- 不需要建立連接，速度快
- 總結(jié):TCP每次需要三次握手建立連接,信息能安全可靠的送到服務(wù)器,UDP是將要發(fā)送的數(shù)據(jù)一點(diǎn)一點(diǎn)的傳遞過去,不需要連接,無論對(duì)方的網(wǎng)絡(luò)是否良好,雖然速度快,但是信息可能丟失,是不可靠的協(xié)議(實(shí)際情況下UDP要考慮丟包重連的問題,效率反而比TCP慢)
socket
socket概述
- socket不是協(xié)議,是一套介于應(yīng)用層與傳輸層的API,Socket是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝告丢，通過Socket枪蘑，我們才能使用TCP/IP協(xié)議。
- socket又稱"套接字”,網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過一個(gè)雙向的通信連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換岖免，這個(gè)連接的一端稱為一個(gè)socket岳颇。應(yīng)用程序通常通過"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
4.png
- socket內(nèi)部的大致實(shí)現(xiàn)原理如下圖
5.png
- 整體的流程可以看做是http協(xié)議在打包完數(shù)據(jù)之后,在傳輸層傳遞給服務(wù)器,并返回服務(wù)器數(shù)據(jù)的過程,建立連接就是三次握手,結(jié)束連接就是四次揮手
socket的應(yīng)用
- socket是一套C語言的接口,所以在oc中我們經(jīng)常使用CocoaAsyncSocket來代替socket,CocoaAsyncSocket是OC的接口,對(duì)socket進(jìn)行了封裝,使用簡單
CocoaAsyncSocket服務(wù)器端的使用
- 服務(wù)器端:首先必須創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器的socket,有客戶端訪問的時(shí)候,就會(huì)收到客戶端的socket,由于客戶端的socket是局部變量,所以需要一個(gè)數(shù)組去存儲(chǔ),這樣在服務(wù)器端就會(huì)有客戶端的socket(相當(dāng)于復(fù)制了客戶端的socket),實(shí)際上服務(wù)器的socket只做了一件事,剩下的都是兩個(gè)客戶端的socket在服務(wù)器與客戶端之間進(jìn)行通信
6.png
#import "ViewController.h"
//CocoaAsyncSocket中有兩對(duì)文件,一個(gè)是RunLoop,一個(gè)是GCD,而在GCD中GCDAsyncSocket是TCP的,GCDAsyncUdpSocket是UDP的
#import "GCDAsyncSocket.h"
//遵守協(xié)議
@interface ViewController ()<GCDAsyncSocketDelegate>
//這個(gè)是服務(wù)器的socket
@property (nonatomic,strong)GCDAsyncSocket * serverSocket;
@property (nonatomic,strong)NSMutableArray * clinetSockets;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//初始化socket
self.serverSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
//綁定端口
//0 - 1024 系統(tǒng)用的 1024 - 65535
NSError *error = nil;
[self.serverSocket acceptOnPort:4000 error:&error];
if (error) {
if (!self.serverSocket.delegate) {
NSLog(@"沒有設(shè)置代理");
return;
}
NSLog(@"端口被占用");
}
}
//接收到一個(gè)新的socket,就會(huì)來到這個(gè)方法
//1.服務(wù)器的socket 2.客戶端的socket
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(GCDAsyncSocket *)newSocket
{
//放入數(shù)組中
[self.clinetSockets addObject:newSocket];
//客戶端去監(jiān)聽數(shù)據(jù),有數(shù)據(jù)就讀取,沒有就等待
[newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//讀取到數(shù)據(jù),就會(huì)來到這個(gè)方法(返回的是客戶端的socket)
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag
{
//服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)
NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"客戶端的數(shù)據(jù) = %@",str);
//發(fā)送給客戶端信息
[self.clinetSockets.lastObject writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
//再次進(jìn)入讀取的狀態(tài)
[self.clinetSockets.lastObject readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)成功會(huì)執(zhí)行這個(gè)方法(返回的是客戶端的socket)
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag
{
NSLog(@"服務(wù)器發(fā)送成功");
}
//斷開連接或者連接失敗(返回的是客戶端的socket)
- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err
{
NSLog(@"連接失敗 error = %@",err);
}
//懶加載
- (NSMutableArray *)clinetSockets
{
if (!_clinetSockets) {
_clinetSockets = [[NSMutableArray alloc] init];
}
return _clinetSockets;
}
CocoaAsyncSocket客戶端的使用方法
#import "ViewController.h"
#import "GCDAsyncSocket.h"
@interface ViewController ()<GCDAsyncSocketDelegate>
/** 客戶端的socekt */
@property (nonatomic,strong) GCDAsyncSocket *clientSocket;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//初始化
self.clientSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_global_queue(0, 0)];
//連接服務(wù)器1.ip地址 2.端口
NSError *error = nil;
[self.clientSocket connectToHost:@"" onPort:9999 error:&error];
}
//連接成功會(huì)走著個(gè)方法
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port
{
//讓socket處于等待狀態(tài),接收數(shù)據(jù)
[self.clientSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//接收數(shù)據(jù)成功會(huì)走這個(gè)方法
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag
{
NSLog(@"%@",data);
NSString * str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSData *datas = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
//發(fā)送給服務(wù)器的數(shù)據(jù)
[self.clientSocket writeData:datas withTimeout:-1 tag:0];
//讓socket再次進(jìn)入等待狀態(tài),接收數(shù)據(jù)
[self.clientSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//發(fā)送服務(wù)器成功走的方法
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag
{
NSLog(@"發(fā)送成功");
}
//連接失敗走到這里
- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err
{
NSLog(@"%@",err);
NSError *error = nil;
//重連
[self.clientSocket connectToHost:@"" onPort:9999 error:&error];
}
關(guān)于socket的長連接與短連接
- 長連接:由于socket的tcp連接每一都需要三次握手,性能很低,所以可以在每次要斷開連接的時(shí)候發(fā)送一點(diǎn)垃圾數(shù)據(jù)(心跳包),將連接保持下去,不需要再連接了,就是長連接了,用于即時(shí)通訊(XMPP協(xié)議)
- 短連接:http請(qǐng)求的模式就是短連接,由于http請(qǐng)求完一次不知道下次請(qǐng)求的時(shí)間,所以要斷開連接,保證設(shè)備的性能
- http和xmpp都是應(yīng)用層的協(xié)議,是對(duì)數(shù)據(jù)的包裝,TCP/UDP是傳輸層的協(xié)議,而socket是一套連接應(yīng)用層與傳輸層的接口,三者共同形成了傳輸數(shù)據(jù)的鏈條
