Http,Socket,Tcp,Udp,Ip原理區別

TCP，UDP,IP

TCP是傳輸層的協議，UDP也是傳輸層的協議，IP是網絡層的協議。

IP：是用來找到目標計算機。如A向B發送數據，那麼要找到對方B的計算機，找到後就肯定了網絡間的通道，A - B。也就是說IP是來肯定網絡間的路徑的。

TCP：是用來實現通訊的，它是一個全雙工的協議(後面會說明)。在IP實現了網絡間路徑後，TCP提供了這個路徑的全雙工通訊的能力。這個連接的創建要經歷三次握手，斷開連接要四次揮手（後面會說明）。

UDP: 是和TCP類似的，也是提供了通訊能力。不過和TCP有區別。TCP是點對點的通信，UDP支持一對多，多對一，一對一等。UDP不須要連接，直接發數據，相對來講速度更快，可是不保證數據必定會到達，適合廣播。

全雙工半雙工與單工

全雙工: 表示A能夠給B發送數據的同時，B也能夠給A發送數據。

半雙工：表示A給B發送數據的時候，B不能給A發送數據。當B給A發送數據的時候，A不能給B發送數據。

單工： 表示要麼是A只能夠給B發送數據，或者B只能給A發送數據。數據是單向發送的不是雙向的。

TCP三次握手

TCP創建鏈接須要三次握手，斷開連接須要四次揮手。如下例子中A爲客戶端，B爲服務器，來講明三次握手與四次揮手過程。

注意：TCP是一個全雙工的協議，因此下邊創建鏈接時候SYN=1發送兩遍，A要向B創建鏈接發送SYN=1。B也要向A創建鏈接也要發送SYN=1。同理四次揮手時候也要發送兩遍FIN=1。

第一次握手: 客戶端A發送SYN=1（表明要向B創建鏈接）,seq=a（A發送數據的一個序列號）到服務器。
第二次握手：服務器B收到數據後，向客戶端A發送ACK=1（表明應答收到）,SYN=1（表明要向A創建鏈接）,seq=b（B發送數據的一個序列號），ack=a+1(等於收到數據時候的seq+1，表明確認碼)。

第三次握手：客戶端A收到數據後先看下ack是否是上次發的seq+1=a+1。確保沒問題後會向服務器B發送ACK=1（表明應答收到），seq=a+1（A發送數據的下一個序列號），ack=b+1（等於收到數據時候的seq+1，表明確認碼）。

TCP四次揮手

第一次揮手： 客戶端A向服務器B發送FIN=1(A請求斷開服務器鏈接),seq=a(本次數據序列號)。

第二次揮手：服務器B向客戶端A發送ACK=1(應答，收到數據)seq=a+1(表明還有數據沒發送)。

第三次揮手：服務器向客戶端A發送FIN=1（服務器要斷開A的連接）,seq=b(本次數據的序列號)，ack=a+1（確認碼，表明沒有數據要發送了）。

第四次揮手：客戶端A驗證收到的ack是否是等於a+1，確保B沒有數據在發送了。而後發送給服務器B，ACK(應答),seq=a+1(本次數據序列號)。

Http

http是應用層的協議，它實現了怎麼發數據和怎麼收數據，定義了收發的格式，同時定義了是短鏈接。當一次傳輸數據結束就斷開連接。

特色

1. 只能客戶端主動發出請求，服務器被動響應。服務器沒辦法主動給客戶端發數據。
2. http1.0是個短鏈接，當一次連接數據傳送完畢後，就會斷開連接。
3. http1.1前端和後臺能夠配置成長連接，默認60s，當一次連接成功，發送完一次數據後，60s內若是前端再一次請求數據那麼將複用上一次tcp通道，而且倒計時從新刷新。當60s結束後客戶端沒進行請求數據，這時候tcp就會斷開連接。這個倒計時時間是支持設置的。

請求

1. 請求行
   說明了是get方法，仍是post方法等等，說明了協議版本http 1.1等，get方法會有URL。這裏get方法參數每每要求ASCII碼，也就是不能有中文，而且還有長度限制，post沒有。其實這裏每每是瀏覽器等做出的限制，而不是post的請求行中就不能放參數。

2. 請求頭
   包含了User-Agent：瀏覽器類型，請求數據的來源。 Accept：能夠接收的數據類型，這裏要和服務器的Content-Type匹配。服務器發送的類型和客戶端能夠接收的類型要一致。 Accept-Encoding，Accept-Language等等。 Content-Type:發送內容的類型，每每post方法纔會有，由於post方法的參數是在請求體裏。 請求頭部也能夠本身添加新字段，好比常見的添加token，userId等。

3. 空行

4. 請求體
   通常只有post方法請求體中才會有數據。

響應

1. 狀態行
   包含協議以及協議的版本，狀態碼。
   1.xxx: 剛開始接收到數據。
   2.xxx: 已經接收到數據，能夠解析數據。
   3.xxx: 重定向。
   4.xxx: 客戶端的錯誤。
   5.xxx: 服務端錯誤。
   這些都是http的狀態碼，其實還要後臺本身定義的錯誤碼，和這裏的狀態碼不同。

2. 響應報頭
   Date: 接收到請求的日期時間。
   Content-Type: 響應的數據類型。
   Content-Length: 響應數據的內容長度。

3. 空行

4. 響應報文
   常見的是返回了html網頁內容，或者返回了json數據。

Http請求過程

1. 首先客戶端發送http請求鏈接服務器，tcp協議三次握手創建鏈接。
2. 客戶端開始發送請求數據，服務器例如java會在線程池裏拿出來一個線程來接收此次http的請求。
3. 服務器拿到請求後進行資源查找，以後會返回數據給客戶端，這個過程就是相應。
4. 客戶端拿到服務器返回的數據後保存處理，進行四次揮手斷開http連接。 這時候java的那個處理請求的線程將會放回java線程池，等待下次請求。

socket

socket是套接字，是對TCP/IP的封裝。它對數據傳輸的二者提供了一個全雙工的管道。
它和http同樣，傳輸數據前要經歷三次握手連接也要經歷四次揮手斷開連接。和http協議的區別在於，socket是一個長連接。http是短鏈接。socket雖然是長連接，可是因爲網絡等緣由也有可能會斷開連接。因此每每會提供一個心跳包，每隔一段時間向服務器發送一個規定好的心跳，若是某一個時間發送沒有收到心跳，那表明已經斷開連接了。

HTTP長鏈接和Socket區別

1. http1.1長鏈接是爲了屢次請求服務器能夠複用tcp通道，這樣就省去了銷燬tcp和再次建立tcp通道的時間。
2. socket目的是爲了客戶端和服務器之間造成管道，保持二者均可以相互通信。
3. http1.1這種長鏈接在必定程度上提升了請求速度，可是又有別於socket。設計初衷是不同的。