App架构师之路iOS之网络通信网络请求

iOS之网络编程（一：基础HTTP/HTTPS与TCP/UDP）

2017-02-28  本文已影响237人  M_慕宸

一、网络编程的重要性

移动网络应用 = 良好的UI + 良好的用户体验 + 实时更新的数据

在移动互联网时代，移动应用的特征有：
（1）几乎所有应用都需要用到网络，比如QQ、微博、网易新闻、优酷、百度地图
（2）只有通过网络跟外界进行数据交互、数据更新，应用才能保持新鲜、活力
（3）如果没有了网络，也就缺少了数据变化，无论外观多么华丽，终将变成一潭死水

二、为什么要学习网络编程?

三、在网络编程中，有几个必须掌握的基本概念

客户端（Client）：移动应用（iOS、android等应用）
服务器（Server）：为客户端提供服务、提供数据、提供资源的机器
请求（Request）：客户端向服务器索取数据的一种行为
响应（Response）：服务器对客户端的请求做出的反应，一般指返回数据给客户端

四、服务器

1. 服务器分类
按照软件开发阶段来分，服务器可以大致分为2种

（1）远程服务器
别名：外网服务器、正式服务器
使用阶段：应用上线后使用的服务器
使用人群：供全体用户使用
速度：服务器的性能、用户的网速
（2）本地服务器
别名：内网服务器、测试服务器
使用阶段：应用处于开发、测试阶段使用的服务器
使用人群：仅供公司内部的开发人员、测试人员使用
速度：由于是局域网，所以速度飞快，有助于提高开发测试效率

2. 搭建外网服务器

本质：还是内网服务器、测试服务器
效果：在Window上搭建，并且实现外网访问，搭建能让你的其他设备联网都能访问的JSP网站
详细搭建过程请阅读本人另一篇博文：如何在自己的Windows系统上 架设服务器并开发网站，然后连入外网供外界访问？(JDK+Tomcat+花生壳)

3. 本地服务器的选择

如果处于学习、开发阶段，自己搭建一个本地服务器即可
（1）选择怎样的本地服务器？
在公司开发阶段，已经有专门的后端人员开发服务器程序，不由得你选择
在学习阶段，选择什么本地服务器都可以，能用就行
（2）在要想在Mac上方便地启动Java服务器，大致有以下步骤
1）安装JDK (Java Development Kit)
2）安装Java的开发工具：eclipse 下载地址：http://www.eclipse.org/downloads，选择64bit、Java EE版本的
3）利用Java编写一套服务器程序
4）配置服务器的容器：Apache Tomcat 下载地址：http://tomcat.apache.org/download-60.cgi
5）启动Apache Tomcat
（3） 本地服务器的主机地址
本地服务器的主机地址一般有3种写法：
（1）127.0.0.1 ：每台机器内置的IP地址，指的就是机器本身
（2）localhost ：等价于第1种情况的127.0.0.1
（3）交换机\路由器分配的IP地址 ：真机测试一定要用这个，且真机和服务器得在同一个局域网内

五、HTTP

1. 什么是URL

URL的全称是Uniform Resource Locator（统一资源定位符）
通过1个URL，能找到互联网上唯一的1个资源
URL就是资源的地址、位置，互联网上的每个资源都有一个唯一的URL
URL的基本格式 = 协议://主机地址/路径 http://www.520it.com/img/logo.png
协议：不同的协议，代表着不同的资源查找方式、资源传输方式
主机地址：存放资源的主机（服务器）的IP地址（域名）
路径：资源在主机（服务器）中的具体位置
注：URL不允许写中文，解决方法：进行转码。

1 // 1.设置请求路径
2 NSString *urlStr=[NSString stringWithFormat:@"http://192.168.1.53:8080/MJServer/login?username=%@&pwd=%@",self.username.text,self.pwd.text];
3 //转码
4 urlStr= [urlStr stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
5 NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];
6 
7 // 2.创建请求对象
8 NSURLRequest *request=[NSURLRequest requestWithURL:url];

2. URL中常见协议

HTTP
超文本传输协议，访问的是远程的网络资源，格式是http://
HTTP协议作用：HTTP协议是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。

file
访问的是本地计算机上的资源，格式是file://（不用加主机地址）
mailto
访问的是电子邮件地址，格式是mailto:
FTP
访问的是共享主机的文件资源，格式是ftp://

3. 发送HTTP请求的方法

在HTTP/1.1协议中，定义了8种发送http请求的方法
GET、POST、OPTIONS、HEAD、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT、PATCH
根据HTTP协议的设计初衷，不同的方法对资源有不同的操作方式
PUT ：增
DELETE ：删
POST：改
GET：查
最常用的是GET和POST（实际上GET和POST都能办到增删改查）

4. GET和POST对比

GET和POST的主要区别表现在数据传递上
GET
在请求URL后面以?的形式跟上发给服务器的参数，多个参数之间用&隔开，比如
http://ww.test.com/login?username=123&pwd=234&type=JSON
由于浏览器和服务器对URL长度有限制，因此在URL后面附带的参数是有限制的，通常不能超过1KB
POST

发给服务器的参数全部放在请求体中
理论上，POST传递的数据量没有限制（具体还得看服务器的处理能力）
选择GET和POST的建议
如果要传递大量数据，比如文件上传，只能用POST请求
GET的安全性比POST要差些，如果包含机密\敏感信息，建议用POST,相对POST请求而言，GET请求的所有参数都直接暴露在URL中，请求的URL一般会记录在服务器的访问日志中，而服务器的访问日志是黑客攻击的重点对象之一
如果仅仅是索取数据（数据查询），建议使用GET
如果是增加、修改、删除数据，建议使用POST

5. HTTP通信过程

1. HTTP协议规定：1个完整的由客户端发给服务器的HTTP请求中包含以下内容
请求头：包含了对客户端的环境描述、客户端请求信息等
GET /minion.png HTTP/1.1 // 包含了请求方法、请求资源路径、HTTP协议版本
Host: 120.25.226.186:32812 // 客户端想访问的服务器主机地址
User-Agent: Mozilla/5.0 // 客户端的类型，客户端的软件环境
Accept: text/html, / // 客户端所能接收的数据类型
Accept-Language: zh-cn // 客户端的语言环境
Accept-Encoding: gzip // 客户端支持的数据压缩格式
请求体：客户端发给服务器的具体数据，比如文件数据(POST请求才会有)
2. HTTP协议规定：1个完整的HTTP响应中包含以下内容
响应头：包含了对服务器的描述、对返回数据的描述
HTTP/1.1 200 OK // 包含了HTTP协议版本、状态码、状态英文名称
Server: Apache-Coyote/1.1 // 服务器的类型
Content-Type: image/jpeg // 返回数据的类型
Content-Length: 56811 // 返回数据的长度
Date: Mon, 23 Jun 2014 12:54:52 GMT // 响应的时间
响应体：服务器返回给客户端的具体数据，比如文件数据

HTTP应用场景

  1. 断点续传的实现原理
    HTTP协议设置请求头内容，支持只请求某个资源的某一部分。
    Range 请求的资源范围；
    Content-Range 响应的资源范围；
    在连接断开重连时，客户端只请求该资源未下载的部分，而不是重新请求整个资源，来实现断点续传。
    分块请求资源实例：
    Eg1：Range: bytes=306302- ：请求这个资源从306302个字节到末尾的部分；
    Eg2：Content-Range: bytes 306302-604047/604048：响应中指示携带的是该资源的第306302-604047的字节，该资源共604048个字节；
    客户端通过并发的请求相同资源的不同片段，来实现对某个资源的并发分块下载。从而达到快速下载的目的。目前流行的FlashGet和迅雷基本都是这个原理。
  1. 多线程下载的原理
    下载工具开启多个发出HTTP请求的线程，每个http请求只请求资源文件的一部分，例如：Content-Range: bytes 20000-40000/47000；
    最后合并每个线程下载的文件。

HTTPS

1. HTTPS简介
HTTPS（全称：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。
2. HTTPS通信过程

HTTPS通信过程
** HTTPS与HTTP的区别**

超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息。HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如信用卡号、密码等。
为了解决HTTP协议的这一缺陷，需要使用另一种协议：安全套接字层超文本传输协议HTTPS。为了数据传输的安全，HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。

HTTPS和HTTP的区别主要为以下四点：
一、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
二、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https 则是具有安全性的ssl加密传输协议。
三、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
四、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

六、 TCP与UDP

TCP/IP是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输；而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。

HTTP（应用层）是基于传输层的TCP协议，而TCP是一个端到端的面向连接的协议。所谓的端到端可以理解为进程到进程之间的通信。所以HTTP在开始传输之前，首先需要建立TCP连接，而TCP连接的过程需要所谓的“三次握手”。
简单来说就是:

  1. 客户端向服务器发送消息，告诉服务器我将要发送数据，（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）
  2. 服务器端接收到客户端请求后，确认自己准备好接收数据，并告知客户端，我已经准备好，可以发送请求。（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）
  3. 客户端接受到服务器端已准备好接收的消息后，发送数据给服务器端。（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。）

在TCP三次握手之后，建立了TCP连接，此时HTTP就可以进行传输了。一个重要的概念是面向连接，既HTTP在传输完成之间并不断开TCP连接。在HTTP1.1中这是默认行为。
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”。

**TCP/UDP区别和联系 **

1.TCP是面向连接的可靠的传输控制协议，UDP是面向非连接的用户数据报协议.
2.TCP（三次握手保证相对可靠性）可传大量数据，速度相对比较慢，UDP一次性传输少量对可靠性要求不高的数据，速度比较快
tcp一般用于音频、视频等数据的传输，资源能耗比较小，对可靠性要求不高，即使丢失一两条数据也不会产生太大影响。

上一篇下一篇

猜你喜欢

热点阅读