面试必考的网络编程知识，帮你梳理好了

什么是网络编程？用一句话概括，就是对网络协议的落地。

落地，意味着对实战的要求更高。所以，一些朋友更喜欢用类似 Netty 这种封装好的框架——快速，高效。既然这样，为什么要学网络编程呢？

 

跟开发细节相比，有时候我们更看重开发效率。但如果是高性能网络编程呢？

拿盖房子来说，如果要建个小平房，对地基的深浅和材质没那么高要求；但要想建造高楼大厦，小平房的地基条件就远远不够了。

 

同样的，普通开发跟高性能网络编程也不能相提并论，高性能就意味着：那些未经大规模验证的设计很容易到达临界点。

这时，不仅要想办法延展边界，比如提高吞吐量和并发性，还要解决各种棘手异常，比如如何保证千万个连接的正常运行等等。

 

这些问题，可不是一个框架就能解决的。

框架的产生，或是为了实现跨平台支持，例如 JDK；或是为了屏蔽网络编程的细节，让开发更方便，例如 libevent。直接学框架，出了问题也难以排查，更无法捋顺框架背后的设计逻辑。

 

业余草面试过很多候选人，我发现，即使是工作多年的技术人，对网络协议和网络编程的理解，仍然停留在一个比较浅的层次上，比如：

 

• 大家经常说的四层、七层，分别指的是什么？

• TCP 三次握手是什么，TIME_WAIT 是怎么发生的？CLOSE_WAIT 又是什么状态？

• Linux 下的 epoll 解决的是什么问题？如何使用 epoll 写出高性能的网络程序？

• 什么是网络事件驱动模型？Reactor 模式又是什么？

大多数人仅停留在「是这样」的阶段，对「为什么」缺乏深入了解。其实，无论在面试还是工作中，这方面知识都是非常重要的基本功。

 

在我看来，学高性能网络编程，掌握两个核心要点就够了：第一，在理解网络协议的基础上，充分利用操作系统内核提供的能力，感知各种网络 I/O 事件；第二，学会使用线程处理并发。

抓住这两个核心问题，就抓住了高性能网络编程的“七寸”。

 

分享给你一张网络编程的核心知识图谱，仔细梳理、透彻理解这些知识点，才能学以致用地解决工作中的实际问题。

 

 

这张图谱出自盛延敏，最近他跟极客时间合作了专栏《网络编程实战》。

 

业余草提前看到了目录，其实挺想多说一句：这名字起得太朴素了。要我的话，就叫：高性能网络编程，更贴切些，因为整个专栏都是围绕着「高性能」展开的。

 

但话又说回来，高性能就是建立在那些实打实的经验基础上，所以现在这个也没啥毛病，算是简洁有力。

专栏里的内容，也是单刀直入展开，举个栗子：在讲解某个理论或算法时，与代码、实验相关联，分析它提出的目的，以及解决了哪些问题。

 

说白了，就是从解决实际问题的角度切入，讲解知识点，让你透彻理解协议、API 和代码。学完就能用得上，这点挺不错的，值得推荐给你。

关于盛延敏

盛延敏，现就职于某大型金融服务公司（很好猜，但人家不让说），专注云计算的架构和开发工作。

博士毕业于中科大，毕业后加入 IBM，从事 WebSphere 应用服务器、PaaS 平台 Bluemix 等系统的开发工作。后任大众点评云平台首席架构师，推动了以 Docker 为核心的私有云建设和落地。

 

2000 年那会儿，他就开始用网络编程框架 ACE、CORBA 等进行电信网管系统的开发，后来又接触了 ICE，写分布式控制系统。再之后转向 Java，使用 JDK 进行 Web Service 和应用服务器的网络开发和研究，使用 Netty 进行 Java 高性能网络编程的开发。

他是如何讲解网络编程的？

网络编程是个重实战的模块。在专栏中，他从底层原理讲起，逐步聚焦到高性能编程上，讲解了那些常见异常和性能问题，并手把手教你搭建一个可用的高性能框架。

 

专栏主要聚焦 Linux 系统下的网络编程，相比于 Windows，Linux 可以更好、更完善地实现互联网的所有底层通道。加上基于 Linux 的移动开发平台 Android 迅速崛起，Linux 的重要性我也不多说了。

 

专栏主要分三大层级，逐步递进：

 

第一，理解 TCP/IP 网络模型和协议。

在基础篇中，梳理了 TCP/IP 模型和网络函数接口之间的联系，通过实例展开对套接字、套接字缓冲区、拥塞控制、数据包和数据流、本地套接字（UNIX 域套接字）等的讨论，交付了一个全面细致的知识体系。

 

第二，结合对协议的理解，增强对各种异常情况的处理能力。

比如，对 TCP 数据流的处理、半关闭的连接、TCP 连接有效性的侦测、处理各种异常情况等，这些问题决定了程序的健壮性。这一部分的内容，在提升篇有详细展开。

 

第三，写出可支持大规模高并发的网络处理程序。

在性能篇中，深入研究了 C10K 问题，引入进程、线程、多路复用、非阻塞、异步、事件驱动等现代高性能网络编程所需要的技术，并在实战篇中，结合实例进行上手操作，让你可以独立写出高性能的网络程序。

 

我看盛延敏用荀子那句“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。”来诠释学习网络编程的最佳方法，太文艺了哥，要我说的话：干就完了。

 

学透了，就要去用，你可以对专栏里的代码进行修改和调试，进一步加深理解。跟着好好学，把这些内容都吃下去，消化掉，从底层到实战，透彻理解高性能网络编程。

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