數據庫引擎開發以及常見數據庫內部原理學習（3）：網絡編程基礎

康奈爾筆記

線索 網絡理論                                                                                 程序流程

1.記錄: 網絡原理 計算機網路是一種容許計算機進行即時通信的工具 計算機物理鏈接多是電纜也多是無線介質 生成、轉發以及銷燬數據的網絡設備稱之爲網絡節點 OSI模型 國際標準協議OSI模型是一種字面模型，並且跟IP協議不要緊 第一層：物理層：bit流傳輸，主要是物理介質 第二層：數據鏈路層：提供介質訪問，鏈路管理，各類鏈路轉換 第三層：網絡層：尋址和路由的選擇，路由器，轉換尋址，路由器 第四層：傳輸層：創建主機端到端的鏈接，4層，0保障最少，3最多 第五層：會話層：創建、維護和管理會話，創建的檢查點等機制 第六層：表示層：處理數據格式、數據加密，提供與應用分離的格式 第七層：應用層：提供應用程序間通訊，識別資源模式 IP協議 爲計算機網絡相互鏈接進行通信而設計的協議 是一套由軟件、程序所組成的協議，把各類系統不一樣的信息轉換成統一的格式，使全部的網絡節點能實現互通。 第一層：鏈路層 第二層：鏈接層，IPV四、IPV6 第三層：傳輸層 第四層：應用層 TCP協議 TCP協議是IP協議組件中最重要的組成部分 TCP基於IP協議，提供了可靠，有序，錯誤校驗的數據流，用於局域網和廣域網中程序之間的信息交換。 坐落於IP協議的傳輸層 Socket套接字 程序間通信流的終端，客戶端使用套接字進行通信。 套接字API是一種應用程序開發接口，通常由操做系統提供。（通常指廣域網套接字） 通常爲IP地址與端口的結合 組成：本地IP、遠程IP、協議 程序流程 客戶端流程：創建套接字-鏈接服務器-進行通信-關閉套接字 服務端流程：創建套接字-監聽-接收鏈接請求-進行通信-接收客戶端關閉套接字信息-關閉套接字 函數接口 socket()建立一個新的套接字並分配系統資源 bind()通常用於服務端，將套接字與套接字地址（例如本地端口以及IP地址）綁定 listen() 通常用於服務端，將綁定的TCP置於監聽狀態 connect() 通常用於客戶端，分配一個本地的空閒端口，而且與遠程地址創建鏈接 accept() 通常用於服務端，接受一個新的鏈接請求，並建立一個與該連接綁定的套接字 send() 與 recv(), 或 write() 與read(), 或sendto() 與recvfrom()用於發送和接收數據 close() 關閉一個打開的套接字並釋放資源 gethostbyname() 與gethostbyaddr() 在IPv4協議中解析域名和地址 select() 用於等待一個或多個指定套接字的下一個讀寫事件 poll()用於測試一個或多個套接字的讀寫狀態 getsockopt() 獲得指定套接字的參數 setsockopt() 配置指定套接字的參數 典型服務端 int main(void) { //套接字地址 struct sockaddr_instSockAddr; //創建套接字 intSocketFD= socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); //判斷套接字是否成功 if(-1==SocketFD) { perror("can not create socket"); exit(EXIT_FAILURE); } //重置套接字地址信息 memset(&stSockAddr,0,sizeof(stSockAddr)); stSockAddr.sin_family= AF_INET; stSockAddr.sin_port= htons(1100); stSockAddr.sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY); //綁定端口 if(-1== bind(SocketFD,(structsockaddr*)&stSockAddr, sizeof(stSockAddr))) { perror("error bind failed"); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } //監聽端口 if(-1== listen(SocketFD,10)) { perror("error listen failed"); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } //循環 for(;;) { //監聽鏈接 intConnectFD= accept(SocketFD, NULL, NULL); if(0>ConnectFD) { perror("error accept failed"); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } /* perform read write operations ... read(ConnectFD,buff,size)*/ if(-1== shutdown(ConnectFD, SHUT_RDWR)) { perror("can not shutdown socket"); close(ConnectFD); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } close(ConnectFD); } close(SocketFD); return EXIT_SUCCESS; } 典型客戶端 int main(void) { struct sockaddr_instSockAddr; intRes; intSocketFD= socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); if(-1==SocketFD) { perror("cannot create socket"); exit(EXIT_FAILURE); } memset(&stSockAddr,0,sizeof(stSockAddr)); stSockAddr.sin_family= AF_INET; stSockAddr.sin_port= htons(1100); Res= inet_pton(AF_INET,"192.168.1.3",&stSockAddr.sin_addr); } if(0>Res) { perror("error: first parameter is not a valid address family"); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } elseif(0==Res) { perror("char string (second parameter does not contain valid ipaddress)"); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } if(-1== connect(SocketFD,(struct sockaddr*)&stSockAddr, sizeof(stSockAddr))) { perror("connect failed"); close(SocketFD); exit(EXIT_FAILURE); } /* perform read write operations ... */ (void) shutdown(SocketFD, SHUT_RDWR); close(SocketFD); return EXIT_SUCCESS; } 2.簡化: 計算機網絡是一種容許計算機通信的工具。 OSI模型是一種標準化的字面模型，沒有真正的普遍運用，其包括：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。 IP網絡互聯協議是一種被普遍運用的互聯網協議，主要包括：鏈路層、鏈接層、傳輸層、應用層。 TCP基於IP協議，提供了可靠，有序，錯誤校驗的數據流，是普遍運用與程序中間的。 套接字是一種通常由系統提供的應用程序開發接口。 3.背誦: 4.思考: 網絡編程的難度到底在哪裏，這裏一直是我薄弱網絡編程水平所沒法真正理解的地方。做爲一個java程序員，瞭解過c，api不難用，netty也關注過，彷佛打造一個穩定的網絡服務是一件很是麻煩的事情，做爲程序員，其實在本質上很難理解對錯以外的事情。這個彷佛能夠說得上是缺陷。能力上的缺陷。 5.複習:

總結 數據庫調優裏面有這麼句話，80%的數據庫問題，與數據庫自己無關，這些無關問題裏面，又以網絡問題爲重中之重，Oracle的監聽配置也是很是容易出現問題。 在分佈式數據庫時代，成本的開銷主要集中在網絡IO之上，因此說，網絡對於數據庫的重要性不言而喻。 咱們這裏網路暫時須要的是創建一個客戶端與服務端的通信