2019 Socket网络编程进阶与实战完整

2019 Socket网络编程进阶与实战完整
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Socket对于每个工程师的重要性不言而喻。本课程将理论结合实践，带你从零开始，系统学习Socket编程技术，让Socket的学习不再那么零散与难以掌握，同时会提炼出Socket网络传输的核心思想与构架，并带你踩坑出坑，增加你的分析与处理问题的能力，完善你的编程思想与知识体系。最终助力你轻松应对企业中各种Socket应用场景（比如：群聊天、文件传输、直播传流、中断、心跳等）【说明：课程案例部分以Java语言实现】

Socket入门虽简单，但用好却很难，本课程的目标就是让更多的同学能用好这门技术

第1章 课程导学（Java语言教学）

本章节首先会对课程进行导学讲解，包括为什么应该学习本课程，课程目标与收获，课程内容安排，适合人群和学习建议等，接着会讲解代码规范与开发注意事项，目的全在于希望极大的方便同学进行本课程的学习。…

1-1 课前必读（不看会错过一个亿）

1-2 课程导学（课前必看） 试看

第2章 Socket网络编程快速入门

本章首先整体介绍什么是Socket网络编程；让大家对Socket有个大概的概念与方向。之后通过几个小Case引出课程的主角，轻松愉快的让你体验到Socket编程的快感。本章节主要收获：1. 明白什么是网络编程，2. 理解Socket与TCP、UDP的关系 3. 明白网络传输中的报文、协议、Mac、IP以及端口的定义等。 …

2-1 什么是网络编程？

2-2 Socket与TCP、UDP

2-3 Socket TCP牛刀小试-客户端实现

2-4 Socket TCP牛刀小试-服务端实现

2-5 报文、协议、Mac地址

2-6 IP、端口及远程服务器

第3章 Socket UDP快速入门

UDP是Socket中的重要组成部分；在本章节中带领大家了解什么是UDP，以及明白可以用UDP来做什么。本章节主要收获：1. 明白UDP是什么，2. UDP的主要作用， 3. UDP的简单用法以及API学习，4. 理解网络中的单播、广播、多播等概念与技术实现 …

3-1 UDP是什么

3-2 UDP核心API讲解

3-3 UDP单播、广播、多播-1

3-4 UDP单播、广播、多播-2

3-5 案例实操-局域网搜索案例-1

3-6 案例实操-局域网搜索案例-2

3-7 案例实操-局域网搜索案例-3

第4章 Socket TCP快速入门

TCP可以说是Socket的最重要组成，同时也是网络传输的基础；有了TCP基石才有如今稳定的网络传输。本章节让大家明白TCP的重要性，同时学会利用TCP进行简单的数据传输。本章节主要收获：1. 明白TCP是什么，讲解TCP的重要性，2. 学会TCP的精髓以及API使用，3. TCP的连接可靠性原理，4. TCP的传输可靠性原理，5. 学会利用TC…

4-1 TCP是什么、能做什么

4-2 TCP核心API讲解

4-3 TCP连接可靠性-三次握手、四次挥手

4-4 TCP传输可靠性-排序、丢弃、重发

4-5 案例实操-TCP传输初始化配置-1

4-6 案例实操-TCP传输初始化配置-2

4-7 案例实操-TCP基础数据传输-1

4-8 案例实操-TCP基础数据传输-2

第5章 UDP辅助TCP实现点对点传输案例

前面我们学习了UDP、TCP，本章节中将利用UDP 的发现进行TCP连接建立点对点数据传输，同时让大家理解并实现数据收发并发。本章节主要收获：1. UDP如何与TCP结合使用，2. UDP与TCP的主要职责划分，3. 传输数据如何做到并传输，4. 学会利用多线程解决阻塞与并发的案例 。 …

5-1 UDP搜索IP与端口-1

5-2 UDP搜索IP与端口-2

5-3 点对点传输实现

5-4 数据发送与接收并行-1

5-5 数据发送与接收并行-2

5-6 数据发送与接收并行-3

第6章 简易聊天室案例

一对多聊天室模型是经典不衰的案例，这样的架构也可称为CS模型；在这样的模型中有服务器端充当所有的数据传输与转送操作；但同时也会给服务器带来巨大的压力。在本章节你将学习到一个聊天室的搭建，同时能明白服务器的压力优化策略。 本章节主要收获：1. 聊天室基础设计，2. 聊天室中服务器设计方案，3. 聊天室服务器数…

6-1 聊天室数据传输设计

6-2 聊天室消息接收实现

6-3 聊天室消息转发实现

6-4 服务器状态与测试用例构建-1

6-5 服务器状态与测试用例构建-2

6-6 服务器性能分析与压测

6-7 服务器性能总结与优化方案

第7章 服务器传输优化-NIO

Socket在我们的认知中是高效的，在上章节中了解到一个Bad的设计是会搞崩服务器的。消耗资源多、 慢这都不应是咱们需要的；我们要的是高性能且极度简单的传输模型。那么在本章节中将带你进入全新的领域“NIO”一个神秘而充满魅力的技术方案。使用NIO进行服务器的简单优化，解决线程启动太多的问题。本章节主要收获：1. 明…

7-1 阻塞IO和⾮非阻塞IO 试看

7-2 NIO Family一览

7-3 NIO常⽤用API学习

7-4 NIO重写服务器-1

7-5 NIO重写服务器-2

7-6 NIO重写服务器-3

7-7 NIO服务器Thread优化-1

7-8 NIO服务器Thread优化-2

7-9 NIO服务器Thread优化-3

7-10 NIO服务器Thread优化-4

7-11 NIO服务器Thread优化-5

7-12 NIO服务器Thread优化-6

7-13 NIO知识归纳梳理

第8章 数据传输稳定性优化

在实际的测试中我们会发现：1. 当发送数据足够快时，服务器会因为消息处理不及时引起消息粘包的现象，2. 当业务层缓冲区大小不够时将引起单消息丢失不全的现象。 在本章节中我们借鉴HTTP的消息体协议并简化到Socket传输中，以便在客户端与服务器上消息不会出现粘包，不全等现象。本章节主要收获：1. 明白什么是粘包、消…

8-1 消息不完整与消息粘包

8-2 复现数据传输异常现象

8-3 传输分析-如何有序的混传数据

8-4 传输分析-借鉴学习HTTP精髓

8-5 构建有序消息体-调度接口定义

8-6 构建有序消息体-基本发送调度实现

8-7 构建有序消息体-基本接收调度实现-1

8-8 构建有序消息体-基本接收调度实现-2

8-9 消息粘包与消息不全测试

第9章 局域网文件快传技术实战

茄子快传、QQ快传核心功能是如何实现的？本章节让你明白这些你都能实现；甚至更好、更快！本章节主要收获： 1. 文件消息与普通消息的区别以及注意事项，2. 如何利用Socket发送文件，3. 如何利用流（Stream）实现文件与普通消息的组合封装，4. 如果利用范型实现对Packet、Frame的规则封装，5. 文件分片技术原理与实现…

9-1 混传数据总结与梳理

9-2 文件传输与普通传输的区别

9-3 文件消息模型基础实现-1 试看

9-4 文件消息模型基础实现-2

9-5 文件消息模型基础实现-3

9-6 发送文件到服务器-1

9-7 发送文件到服务器-2

9-8 发送文件到服务器-3

9-9 消息分片传输设计与实现-1

9-10 消息分片传输设计与实现-2

9-11 消息分片传输设计与实现-3

9-12 消息分片传输设计与实现-4

9-13 消息分片设计与实现-发送调度-1

9-14 消息分片设计与实现-发送调度-2

9-15 消息分片设计与实现-接收调度-1

9-16 消息分片设计与实现-接收调度-2

9-17 文件快传收尾与总结

第10章 聊天室升级版实战

一个完整的聊天室应具备优秀的消息送达效率以及消息传输的保障。实际开发难点在于如何合理分配消息调度资源，并且如何知道客户端当前的状态以便进行客户端的重连等机制。本章节主要收获：1. 利用线程+队列方案进行调度优化，2. 心跳保持为什么需要做以及如何做，3. 如何发送心跳包以及消费心跳包，4. 高效数据消费与线…

10-1 消息调度分析

10-2 并发客户端BUG修复与性能优化-1

10-3 并发客户端BUG修复与性能优化-2

10-4 并发客户端BUG修复与性能优化-3

10-5 数据三层缓冲区IoArgs调度优化

10-6 服务器消息调度逻辑规范化-1

10-7 服务器消息调度逻辑规范化-2

10-8 服务器消息调度逻辑规范化-3

10-9 服务器消息调度逻辑规范化-4

10-10 心跳包必要性与策略选择

10-11 心跳包构建与消费调度-1

10-12 心跳包构建与消费调度-2

10-13 心跳包构建与消费调度-3

第11章 语音数据即时通信实战

近几年，视频语音直播可谓风生水起，其核心技术就是数据流实时传输；在本章节中着重讲解语音聊天技术的实现，当然你也可以扩展为视频聊天等。 在本章节中对数据代理桥接方案是重点，消息发与传输最短送达方案也是难点。 本章节主要收获：1. 理解即时语音聊天传输原理，2. “P2P”技术实现，3. 什么是数据桥接，4. 如…

11-1 语音即时通信分析

11-2 语音数据直流传输扩展-1

11-3 语音数据直流传输扩展-2

11-4 服务器桥接改造实现-1

11-5 服务器桥接改造实现-2

11-6 服务器桥接改造实现-3

11-7 服务器桥接改造实现-4

11-8 客户端数据编码技术选型

11-9 客户端搭建与界面交互-1

11-10 客户端搭建与界面交互-2

11-11 客户端采集、传输、播放-1

11-12 客户端采集、传输、播放-2

11-13 语音即时通信总结

第12章 整体代码结构梳理与升华

虽然我们实现了常见案例，但是代码应当追求复用与实用性。 本章节中带来了新的知识点：数据优先级调度与封装、内存复用模型等等；这都是提升你技术的绝佳机会。本章节主要收获：1. 审视自身，明白现有代码缺陷， 2. 如何实现调度中分优先级调度，3. 了解高并发中内存的占用问题，4. 学会内存复用的设计，5. 实现内存…

12-1 框架性能瓶颈压测

12-2 调度优化之发送数据调度优化

12-3 多线程调度瓶颈分析

12-4 调度优化之单线程IO调度-1

12-5 调度优化之单线程IO调度-2

12-6 案例分析不是BUG的BUG

12-7 调度优化之多线程窃取模式IO调度

12-8 简单内存复用与细节优化-1

12-9 简单内存复用与细节优化-2

12-10 简单内存复用与细节优化-3

12-11 简单内存复用与细节优化-4

12-12 结构梳理与性能总结