Android之Http,Socket和Tcp/Ip

前言：

最近在移动开发的项目中接触了很多关于网络连接的编程应用：如手机端调用服务端后台提供的接口，就是通过向服务端发送http请求，获取数据；而后台（我这边用的是tomcat）服务器对每一个http请求都开启了一个Tcp连接链路（关于这个点，我也不太确定，不过通过查看服务端的监听端口，好像是开启了，汗）。这中间的具体操作一直比较模糊，而且通过对数据库的连接进行研究发现数据库这一端也是采用TCP/ip技术来提供对外的数据服务，回顾之前对Http，socket和Tcp/ip的启动顺序一直不甚清晰，很有必要进行深入探讨一番，现在网上查看了一些资料，总结一下。

一.不得不提的IOS七层模型

1.网络由下往上分为：

　　物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

　　

2.三者的位置和提供的功能

　　

　　IP协议对应于网络层，TCP协议对应于传输层，而HTTP协议对应于应用层。

　　

　　socket则是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)。

　　

　　TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输。

HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。

二. HTTP 和TCP/IP

关于TCP/IP和HTTP协议的关系，网络有一段比较容易理解的介绍：

“我们在传输数据时，可以只使用(传输层)TCP/IP协议，但是那样的话，如果没有应用层，便无法识别数据内容。

如果想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议。

　　

详解Http:

我们通常使用的网络上的Web请求都是使用HTTP协议作为应用层协议（比如手机端向服务器发送的HTTP请求），用于封装HTTP文本信息，然后操作系统会调用传输层的TCP/ip协议将上层的HTTP文本信息发送到网络上。

HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，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”。

从代码进行分析和理解

http采用tcp协议进行网络数据访问，也可以基于以后存在的其他可靠传输协议。由于udp无法提供可靠传输，所以不会使用UDP。

这个地方贴出一段Android访问服务器接口的代码：

1.建立连接

HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
HttpPost httpPost = new HttpPost(url+servletName);
HttpParams hp = httpPost.getParams();
hp.setIntParameter(HttpConnectionParams.SO_TIMEOUT, 30000); // 超时设置
hp.setIntParameter(HttpConnectionParams.CONNECTION_TIMEOUT, 30000);// 连接超时

HttpConnectionParams.CONNECTION_TIMEOUT 就是设置TCP连接的超时时间。（一般设置为3-5秒，稍微大点的数据量可以适当延长，我这里设置为30秒）。

2.释放连接

Http采用是Tcp/ip协议进行数据传输，在数据传输完毕后，一定要关闭Tcp连接来释放资源。

//关闭连接，释放资源
httpClient.getConnectionManager().shutdown();

三.关于Socket

我们平时说的最多的socket是什么呢，实际上socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用接口(API)。

通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议。

实际上，Socket跟TCP/IP协议没有必然的联系。

Socket编程接口在设计的时候，就希望也能适应其他的网络协议。

所以说，Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，

从而形成了我们知道的一些最基本的函数接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。

网络有一段关于socket和TCP/IP协议关系的说法比较容易理解：

“TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口。

这个就像操作系统会提供标准的编程接口，比如win32编程接口一样，

TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口。”

四.总结

套用别人的经典描述就是：HTTP是轿车，提供了封装或者显示数据的具体形式;Socket是发动机，提供了网络通信的能力。TCP/IP协议是发动机的功能设计图纸，提供了数据传输的规范标准。

五.附带Tcp/ip的三次握手，巩固基础

下面是一些经常在笔试或者面试中碰到的重要的概念，特在此做摘抄和总结。

　　一、什么是TCP连接的三次握手

　　第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认;

　　第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态;

　　第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

　　握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。

　　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之前，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，断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写了，就是服务器和客户端交互，最终确定断开)

　　二、利用Socket建立网络连接的步骤

　　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。

　　1、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。

　　2、客户端请求：指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。

　　3、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。