iOS网络应用入门

众所周知，网络应用在互联网时代的重要性，个人作为一个现代人在日常生活中基本上离不开网络。

iOS网络开发这一块，无疑是很重要的一块。个人认为是比较难啃的，来来回回学了好几回，还是晕晕没学明白，下面希望通过写这份学习笔记能加深对网络开发的理解。

初次写博客，只是为了记述一些学习开发想法，请各位多多指教。

一、URL中常见的协议

那么什么是URL呢？

URL全称是Uniform Resource Locator（同意资源定位符），URL是唯一的，通过一个URL，能找到互联网唯一的一个资源。

URL的基本格式=协议://主机地址/路径

协议：不同的协议代表不同的资源查找方式、资源传输方式，

下面有几种常用的协议

1. 网络开发中最常用的协议：HTTP：超文本传输协议，访问的是远程的网络资源，格式是http://
2. 访问本地计算机上的资源：file协议 格式：file://
3. 访问电子邮件地址：mailto  格式:mailto://
4. 访问共享主机的文件资源 ：FTP  格式:ftp://

主机地址：存在资源的主机的IP地址

路径：资源在主机中的具体位置

二、HTTP协议

各博客论坛都有很多关于HTTP的文章，我这就班门弄斧了，可以转到大神的博客去学习。

下面给出百度百科链接，或自行查阅书籍资源

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我自己的理解：

http连接是建立在TCP连接上的一种应用，HTTP连接使用“请求--响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端在服务器发出请求后，服务器才能回复数据给客户端，请求结束后，自动释放连接，这种方式可以节省传输时间，相对于socket也属于“短连接”。

那么来拓展一下：什么是TCP，说到TCP肯定会有UDP的存在，这也是面试很可能会问到的。

1. TCP：传输控制协议，提供的是面向连接，可靠的字节流服务，它属于运输层协议。（具体的OSI七层和TCP/IP五层，请转向百科或大神博客）

• 前提：当客户端访问服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据
• 功能：提供超时重发，检验数据、流量控制、反馈机制，保证数据能从一端传到另一端，理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接前，TCP连接都将被一直保持下去，断开连接时，服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求
• 用途：TCP发送的包有序号，双方收到包后要给一个反馈，如果超过一定时间还没收到反馈就自动执行超时重发，因此TCP最大的优点是可靠。网页http，邮件smtp，远程连接，文件ftp传送
• 三次握手：建立连接-->发送请求-->应答请求-->请求结束通知。打电话的例子：

  [喂喂喂，能听到我吗？]

  [没问题。能听到我说一声。]

  [没问题。]

2.UDP:用户数据报协议，是一个无连接，简单的面向数据报的传输层协议

• 相当于TCP：

  不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。

  由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，因此传输速度很快

• 用途：UDP是面向消息的协议，通信时不需要建立连接，数据的传输自然是不可靠的，UDP一般用于多点通信和实时的数据业务，比如语音广播、视频、QQ、tftp简单文件传送、snmp简单网络管理协议、rtp实时传送协议、rip路由信息协议（如报告股票信息，航空信息）、dns域名解释。注重速度流畅

3.Socket连接与HTTP连接的区别：

Socket：由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。

在实际应用开发中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致Socket连接断连，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态.

HTTP：HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用，HTTP连接使用的是“请求-响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器才能回复数据。

在请求结束后，会主动释放连接。

从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

由于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接，因此HTTP连接是一种“短连接”，要保持客户端程序的在线状态，需要不断地向服务器发起连接请求。

通常的做法是即使不需要获得任何数据，客户端也保持每隔一段固定时间向服务器发送一次“保持连接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，表明知道客户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开

使用场景：很多情况下，需要服务器主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。

此时若双方建立的是Socket连接，服务器就可以直接将数据传送给客户端；

若双方建立的是HTTP连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回客户端，因此，客户端定时向服务器发送连接请求，不仅可以保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端

 

Socket原理

套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。

它是网络通信中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：1连接使用的协议，2本地主机的IP地址，3本地进程的协议端口，4远程主机的IP地址，5远地进程的协议端口。

应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。

多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字（Socket）接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。

建立Socket连接：建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket

套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认

服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求

客户端请求：客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求

连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求

Socket连接与TCP连接：创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接