一扛门、網(wǎng)絡各個協(xié)議：TCP/IP、SOCKET纵寝、HTTP等

網(wǎng)絡七層由下往上分別為物理層论寨、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層葬凳、會話層绰垂、表示層和應用層。
其中物理層火焰、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層通常被稱作媒體層劲装，是網(wǎng)絡工程師所研究的對象；
傳輸層昌简、會話層占业、表示層和應用層則被稱作主機層，是用戶所面向和關心的內(nèi)容纯赎。
http協(xié)議 對應于應用層
tcp協(xié)議 對應于傳輸層
ip協(xié)議 對應于網(wǎng)絡層
三者本質(zhì)上沒有可比性谦疾。 何況HTTP協(xié)議是基于TCP連接的。
TCP/IP是傳輸層協(xié)議址否，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡中傳輸餐蔬；而HTTP是應用層協(xié)議，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)佑附。
我 們在傳輸數(shù)據(jù)時樊诺，可以只使用傳輸層（TCP/IP），但是那樣的話音同，由于沒有應用層词爬，便無法識別數(shù)據(jù)內(nèi)容，如果想要使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有意義权均，則必須使用應用層 協(xié)議顿膨，應用層協(xié)議很多，有HTTP叽赊、FTP恋沃、TELNET等等，也可以自己定義應用層協(xié)議必指。WEB使用HTTP作傳輸層協(xié)議囊咏，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)絡上塔橡。Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝梅割，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個調(diào)用接口（API）葛家，通過Socket户辞，我們才能使用TCP/IP協(xié)議。

二癞谒、Http和Socket連接區(qū)別

相信不少初學手機聯(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)別底燎，希望通過自己的淺顯理解能對初學者有所幫助刃榨。

2.1、TCP連接

要想明白Socket連接书蚪，先要明白TCP連接喇澡。手機能夠使用聯(lián)網(wǎng)功能是因為手機底層實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議，可以使手機終端通過無線網(wǎng)絡建立TCP連接殊校。TCP協(xié)議可以對上層網(wǎng)絡提供接口晴玖，使上層網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸建立在“無差別”的網(wǎng)絡之上。
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)到服務器为流，并進入SYN_SEND狀態(tài)呕屎，等待服務器確認；
第二次握手：服務器收到syn包敬察，必須確認客戶的SYN（ack=j+1）秀睛，同時自己也發(fā)送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包莲祸，此時服務器進入SYN_RECV狀態(tài)蹂安；
第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1)锐帜，此包發(fā)送完畢田盈，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手缴阎。
握 手過程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù)允瞧，三次握手完畢后，客戶端與服務器才正式開始傳送數(shù)據(jù)蛮拔。理想狀態(tài)下述暂，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動關閉連 接之前建炫，TCP 連接都將被一直保持下去畦韭。斷開連接時服務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”（過程就不細寫了肛跌，就是服務器和客 戶端交互廊驼，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 )惋砂，是Web聯(lián)網(wǎng)的基礎，也是手機聯(lián)網(wǎng)常用的協(xié)議之一绳锅，HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應用西饵。
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器回送響應，在請求結束后鳞芙，會主動釋放連接眷柔。從建立連接到關閉連接的過程稱為“一次連接”期虾。
1）在HTTP 1.0中，客戶端的每次請求都要求建立一次單獨的連接驯嘱，在處理完本次請求后镶苞，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鞠评，并且多個請求可以重疊進行茂蚓，不需要等待一個請求結束后再發(fā)送下一個請求。
由 于HTTP在每次請求結束后都會主動釋放連接剃幌，因此HTTP連接是一種“短連接”聋涨，要保持客戶端程序的在線狀態(tài)，需要不斷地向服務器發(fā)起連接請求负乡。通常的 做法是即時不需要獲得任何數(shù)據(jù)牍白，客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務器發(fā)送一次“保持連接”的請求，服務器在收到該請求后對客戶端進行回復抖棘，表明知道客 戶端“在線”茂腥。若服務器長時間無法收到客戶端的請求，則認為客戶端“下線”切省，若客戶端長時間無法收到服務器的回復最岗，則認為網(wǎng)絡已經(jīng)斷開。

三数尿、SOCKET原理

3.1仑性、套接字（socket）概念

套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡通信的基本操作單元右蹦。它是網(wǎng)絡通信過程中端點的抽象表示诊杆，包含進行網(wǎng)絡通信必須的五種信息：連接使用的協(xié)議，本地主機的IP地址何陆，本地進程的協(xié)議端口晨汹，遠地主機的IP地址，遠地進程的協(xié)議端口贷盲。
應 用層通過傳輸層進行數(shù)據(jù)通信時淘这，TCP會遇到同時為多個應用程序進程提供并發(fā)服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個 TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)巩剖。為了區(qū)別不同的應用程序進程和連接铝穷，許多計算機操作系統(tǒng)為應用程序與TCP／IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口。應 用層可以和傳輸層通過Socket接口佳魔，區(qū)分來自不同應用程序進程或網(wǎng)絡連接的通信曙聂，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務。

3.2 鞠鲜、建立socket連接

建立Socket連接至少需要一對套接字宁脊，其中一個運行于客戶端断国，稱為ClientSocket，另一個運行于服務器端榆苞，稱為ServerSocket稳衬。
套接字之間的連接過程分為三個步驟：服務器監(jiān)聽，客戶端請求坐漏，連接確認薄疚。
服務器監(jiān)聽：服務器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)仙畦，實時監(jiān)控網(wǎng)絡狀態(tài)输涕，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慨畸，要連接的目標是服務器端的套接字莱坎。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字寸士，指出服務器端套接字的地址和端口號檐什，然后就向服務器端套接字提出連接請求。
連 接確認：當服務器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時弱卡，就響應客戶端套接字的請求乃正，建立一個新的線程，把服務器端套接字的描述發(fā)給客戶 端婶博，一旦客戶端確認了此描述瓮具，雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)凡人，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求名党。

3.3、SOCKET連接與TCP連接

創(chuàng)建Socket連接時挠轴，可以指定使用的傳輸層協(xié)議传睹，Socket可以支持不同的傳輸層協(xié)議（TCP或UDP），當使用TCP協(xié)議進行連接時岸晦，該Socket連接就是一個TCP連接欧啤。

3.4、Socket連接與HTTP連接

由 于通常情況下Socket連接就是TCP連接启上，因此Socket連接一旦建立邢隧，通信雙方即可開始相互發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容，直到雙方連接斷開冈在。但在實際網(wǎng)絡應用 中府框，客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多個中間節(jié)點，例如路由器、網(wǎng)關迫靖、防火墻等，大部分防火墻默認會關閉長時間處于非活躍狀態(tài)的連接而導致 Socket 連接斷連兴使，因此需要通過輪詢告訴網(wǎng)絡系宜，該連接處于活躍狀態(tài)。
而HTTP連接使用的是“請求—響應”的方式发魄，不僅在請求時需要先建立連接盹牧，而且需要客戶端向服務器發(fā)出請求后，服務器端才能回復數(shù)據(jù)励幼。
很 多情況下汰寓，需要服務器端主動向客戶端推送數(shù)據(jù)，保持客戶端與服務器數(shù)據(jù)的實時與同步苹粟。此時若雙方建立的是Socket連接有滑，服務器就可以直接將數(shù)據(jù)傳送給 客戶端；若雙方建立的是HTTP連接嵌削，則服務器需要等到客戶端發(fā)送一次請求后才能將數(shù)據(jù)傳回給客戶端毛好，因此，客戶端定時向服務器端發(fā)送連接請求苛秕，不僅可以 保持在線肌访，同時也是在“詢問”服務器是否有新的數(shù)據(jù)，如果有就將數(shù)據(jù)傳給客戶端艇劫。
這里我們使用Socket實現(xiàn)一個聊天室的功能吼驶，關于服務器這里的就不介紹了
一：再頭文件中第一輸入流和輸出流和一個消息數(shù)組

1 @interface ViewController ()<NSStreamDelegate,UITextFieldDelegate,UITableViewDataSource,UITableViewDelegate>{
2 NSInputStream *_inputStream;//對應輸入流
3 NSOutputStream *_outputStream;//對應輸出流
4 }
5 @property (weak, nonatomic) IBOutlet NSLayoutConstraint *inputViewConstraint;
6 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView;
7
8 @property (nonatomic, strong) NSMutableArray *chatMsgs;//聊天消息數(shù)組
9
10 @end

懶加載這個消息數(shù)組

1 -(NSMutableArray *)chatMsgs{
2 if (!_chatMsgs) {
3 _chatMsgs = [NSMutableArray array];
4 }
5
6 return _chatMsgs;
7 }
二：實現(xiàn)輸入輸出流的監(jiān)聽

1 -(void)stream:(NSStream *)aStream handleEvent:(NSStreamEvent)eventCode{
2 NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
3
4 // NSStreamEventOpenCompleted = 1UL << 0,//輸入輸出流打開完成
5 // NSStreamEventHasBytesAvailable = 1UL << 1,//有字節(jié)可讀
6 // NSStreamEventHasSpaceAvailable = 1UL << 2,//可以發(fā)放字節(jié)
7 // NSStreamEventErrorOccurred = 1UL << 3,// 連接出現(xiàn)錯誤
8 // NSStreamEventEndEncountered = 1UL << 4// 連接結束
9 switch (eventCode) {
10 case NSStreamEventOpenCompleted:
11 NSLog(@"輸入輸出流打開完成");
12 break;
13 case NSStreamEventHasBytesAvailable:
14 NSLog(@"有字節(jié)可讀");
15 [self readData];
16 break;
17 case NSStreamEventHasSpaceAvailable:
18 NSLog(@"可以發(fā)送字節(jié)");
19 break;
20 case NSStreamEventErrorOccurred:
21 NSLog(@" 連接出現(xiàn)錯誤");
22 break;
23 case NSStreamEventEndEncountered:
24 NSLog(@"連接結束");
25
26 // 關閉輸入輸出流
27 [_inputStream close];
28 [_outputStream close];
29
30 // 從主運行循環(huán)移除
31 [_inputStream removeFromRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
32 [_outputStream removeFromRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
33 break;
34 default:
35 break;
36 }
37
38 }
三：鏈接服務器

1 - (IBAction)connectToHost:(id)sender {
2 // 1.建立連接
3 NSString *host = @"127.0.0.1";
4 int port = 12345;
5
6 // 定義C語言輸入輸出流
7 CFReadStreamRef readStream;
8 CFWriteStreamRef writeStream;
9 CFStreamCreatePairWithSocketToHost(NULL, (__bridge CFStringRef)host, port, &readStream, &writeStream);
10
11 // 把C語言的輸入輸出流轉(zhuǎn)化成OC對象
12 _inputStream = (__bridge NSInputStream *)(readStream);
13 _outputStream = (__bridge NSOutputStream *)(writeStream);
14
15
16 // 設置代理
17 _inputStream.delegate = self;
18 _outputStream.delegate = self;
19
20
21 // 把輸入輸入流添加到主運行循環(huán)
22 // 不添加主運行循環(huán) 代理有可能不工作
23 [_inputStream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
24 [_outputStream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
25
26 // 打開輸入輸出流
27 [_inputStream open];
28 [_outputStream open];
29 }
四：登陸

1 - (IBAction)loginBtnClick:(id)sender {
2
3 // 登錄
4 // 發(fā)送用戶名和密碼
5 // 在這里做的時候，只發(fā)用戶名店煞，密碼就不用發(fā)送
6
7 // 如果要登錄蟹演，發(fā)送的數(shù)據(jù)格式為 "iam:zhangsan";
8 // 如果要發(fā)送聊天消息，數(shù)據(jù)格式為 "msg:did you have dinner";
9
10 //登錄的指令
11 NSString *loginStr = @"iam:zhangsan";
12
13 //把Str轉(zhuǎn)成NSData
14 NSData *data = [loginStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
15
16
17 [_outputStream write:data.bytes maxLength:data.length];
18 }
五：讀取服務器數(shù)據(jù)

1 #pragma mark 讀了服務器返回的數(shù)據(jù)
2 -(void)readData{
3
4 //建立一個緩沖區(qū) 可以放1024個字節(jié)
5 uint8_t buf[1024];
6
7 // 返回實際裝的字節(jié)數(shù)
8 NSInteger len = [_inputStream read:buf maxLength:sizeof(buf)];
9
10 // 把字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)化成字符串
11 NSData *data = [NSData dataWithBytes:buf length:len];
12
13 // 從服務器接收到的數(shù)據(jù)
14 NSString *recStr = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
15
16 NSLog(@"%@",recStr);
17
18 [self reloadDataWithText:recStr];
19
20 }
六：發(fā)送數(shù)據(jù)

1 -(BOOL)textFieldShouldReturn:(UITextField *)textField{
2
3 NSString *text = textField.text;
4
5 NSLog(@"%@",text);
6 // 聊天信息
7 NSString *msgStr = [NSString stringWithFormat:@"msg:%@",text];
8
9 //把Str轉(zhuǎn)成NSData
10 NSData *data = [msgStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
11
12 // 刷新表格
13 [self reloadDataWithText:msgStr];
14
15 // 發(fā)送數(shù)據(jù)
16 [_outputStream write:data.bytes maxLength:data.length];
17
18 // 發(fā)送完數(shù)據(jù)浅缸，清空textField
19 textField.text = nil;
20
21 return YES;
22 }
七：實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示轨帜，并且每發(fā)送一次消息都會滾動到對應的位置

1 -(void)reloadDataWithText:(NSString *)text{
2 [self.chatMsgs addObject:text];
3
4 [self.tableView reloadData];
5
6 // 數(shù)據(jù)多，應該往上滾動
7 NSIndexPath *lastPath = [NSIndexPath indexPathForRow:self.chatMsgs.count - 1 inSection:0];
8 [self.tableView scrollToRowAtIndexPath:lastPath atScrollPosition:UITableViewScrollPositionBottom animated:YES];
9 }
10
11 #pragma mark 表格的數(shù)據(jù)源
12
13 -(NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section{
14 return self.chatMsgs.count;
15 }
16
17
18 - (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
19 {
20 static NSString *ID = @"Cell";
21 UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:ID];
22
23 cell.textLabel.text = self.chatMsgs[indexPath.row];
24
25 return cell;
26 }
27
28 -(void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView{
29 [self.view endEditing:YES];
30 }
八：監(jiān)聽鍵盤的改變

1 // 監(jiān)聽鍵盤
2 [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(kbFrmWillChange:) name:UIKeyboardWillChangeFrameNotification object:nil];
3 }
4
5
6 -(void)kbFrmWillChange:(NSNotification *)noti{
7 NSLog(@"%@",noti.userInfo);
8
9 // 獲取窗口的高度
10
11 CGFloat windowH = [UIScreen mainScreen].bounds.size.height;
12
13
14
15 // 鍵盤結束的Frm
16 CGRect kbEndFrm = [noti.userInfo[UIKeyboardFrameEndUserInfoKey] CGRectValue];
17 // 獲取鍵盤結束的y值
18 CGFloat kbEndY = kbEndFrm.origin.y;
19
20
21 self.inputViewConstraint.constant = windowH - kbEndY;
22 }