本文出自：http://blog.****.net/dt235201314/article/details/71480961
欢迎Star（updating）：https://github.com/JinBoy23520/CoderToDeveloperByTCLer
一丶慨述
本该是上周就应整理的文章现在才整理，类容太多，要学的太多。
博客参考内容：
视屏教程：韩顺平 Java 从入门到精通（Socket 半双工通信Demo）
慕课网：Android中的http通信（http://www.imooc.com/learn/304 ）
本文内容：
1.Java网络相关基本概念
2.HttpURLConnection实现网址，图片，网址代码显示，Socket 实现半双工通讯。
效果演示：
Socket 半双工通信Demo
HttpURLConnectionDemo
二丶正文
1.常见的一些概念
OSI（先上入门到放弃版）
大学可是计算机专业，但是这是什么鬼？通信班学的吧？单看图也是蒙逼的。只知道这是互联网的七层架构
ISO百度链接：点击打开链接
****博文：OSI七层模型详解 一些相关名词介绍： url ：百度百科（点击打开链接）网络访问文件的唯一标志地址。 IP：百度百科（点击打开链接）协议规定的统一的地址格式，网络给主机分配的逻辑层地址http：百度百科（点击打开链接）超文本传输协议
https:是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版
TCP/IP协议：百度百科（点击打开链接）传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议
UDP协议：百度百科（点击打开链接）全称是用户数据报协议
.....在写下去就晕了，网络发展史还是挺有意思的，感兴趣的可以看看，自己也可百度
看完上图不要害怕，全部搞懂那一定是大神，路漫漫其修远兮。我们呢得从基础开始
先看视频教程，上面提到的慕课网内容：
先说说观看上面视频的一些看法，在讲述http协议相关内容，响应头之类的是应用浏览器的开发工具network的监测返回讲解，比起其他文字图文的解说更有说服力，另一方面是带着简单服务器一起讲得，get post 请求更详细，有日常开发过程的感觉。可惜的是开发工具使用的Eclipse，而我使用Android studio整理这系列教程，Android Studio不支持服务器端，所以，服务器部分没有搭建，不能完整提供源码，也只是看完视频而没有敲完代码。大家有兴趣可以看一下这个视频，挺好的。
TCP/IP协议三次握手与四次握手（面试相关，之前也就记得7,4,3）（点击打开链接）
直接贴过来
一、TCP报文格式
TCP/IP协议的详细信息参看《TCP/IP协议详解》三卷本。下面是TCP报文格式图：
图1 TCP报文格式
上图中有几个字段需要重点介绍下：
（1）序号：Seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。
（2）确认序号：Ack序号，占32位，只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。
（3）标志位：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等，具体含义如下：
（A）URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
（B）ACK：确认序号有效。
（C）PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
（D）RST：重置连接。
（E）SYN：发起一个新连接。
（F）FIN：释放一个连接。
需要注意的是：
（A）不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。
（B）确认方Ack=发起方Req+1，两端配对。
二、三次握手
所谓三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。在socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，整个流程如下图所示：
图2 TCP三次握手
（1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。
SYN攻击：
在三次握手过程中，Server发送SYN-ACK之后，收到Client的ACK之前的TCP连接称为半连接（half-open connect），此时Server处于SYN_RCVD状态，当收到ACK后，Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server回复确认包，并等待Client的确认，由于源地址是不存在的，因此，Server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将产时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络堵塞甚至系统瘫痪。SYN攻击时一种典型的DDOS攻击，检测SYN攻击的方式非常简单，即当Server上有大量半连接状态且源IP地址是随机的，则可以断定遭到SYN攻击了，使用如下命令可以让之现行：
#netstat -nap | grep SYN_RECV
三、四次挥手
三次握手耳熟能详，四次挥手估计就，所谓四次挥手（Four-Way Wavehand）即终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中，这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发，整个流程如下图所示： 
图3 TCP四次挥手
由于TCP连接时全双工的，因此，每个方向都必须要单独进行关闭，这一原则是当一方完成数据发送任务后，发送一个FIN来终止这一方向的连接，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了，即不会再收到数据了，但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据，直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方则执行被动关闭，上图描述的即是如此。
（1）第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
（2）第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
（3）第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
（4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
上面是一方主动关闭，另一方被动关闭的情况，实际中还会出现同时发起主动关闭的情况，具体流程如下图：
图4 同时挥手
流程和状态在上图中已经很明了了，在此不再赘述，可以参考前面的四次挥手解析步骤。
四、附注
关于三次握手与四次挥手通常都会有典型的面试题，在此提出供有需求的XDJM们参考：
（1）三次握手是什么或者流程？四次握手呢？答案前面分析就是。
（2）为什么建立连接是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢？
这是因为服务端在LISTEN状态下，收到建立连接请求的SYN报文后，把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时，当收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，己方也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即close，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方ACK和FIN一般都会分开发送。
HTTP请求
Http请求由三部分组成，分别是：请求行、消息报头、请求正文。
请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URI和协议的版本号，格式如下：Method Request-URI HTTP-Version CRLF
其中Method表示请求的方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version标识请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换行（除了作为结尾的CRLF之外，不允许出现单独的CR或LF字符）。
请求方法（所有方法全为大写）有多种，各个方法解释如下：
GET 请求获取Request-URI所标识的资源
POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
PUT 请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识
DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE 请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断
CONNECT 保留将来使用
OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求
应用举例：
GET方法：在浏览器的地址栏输入网址的方式访问网页时，浏览器采用GET方法向服务器获取资源，eg:GET/form.html HTTP/1.1(CRLF)
POST方法：要求被请求服务器接受负载请求后面的数据，常用于提交表单。
HTTP响应
在接收和解释请求消息后，服务器返回一个HTTP响应消息。
HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文。
状态行格式如下：
HTTP-Version Status——Code Reason-Phrase CRLF
其中，HTTP-Version标识服务器HTTP协议的版本；Status-Code标识服务器发回的响应状态代码；Reason-Phrase表示状态代码的文本描述。
状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：
1xx：指示信息–表示请求已接收，继续处理
2xx：成功–表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx：重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误–服务器未能实现合法的请求
常见状态代码、状态描述、说明：
200 OK //客户端请求成功
400 Bad Request //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized //请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden //服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found //请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常
eg：HTTP/1.1 200 OK （CRLF）
HTTP1.0和HTTP1.1区别
HTTP/1.0 每次请求都需要建立新的TCP连接，连接不可复用。
HTTP/1.1 新的请求可以在上次请求建立的TCP连接之上发送，连接可以复用，优点是减少重复进行TCP三次握手的开销，提高效率。
HTTP/1.1 在Request消息头里多了一个HOST域，HTTP1.0则没有这个域。HOST：www.w3.org
HTTP1.1 增加了OPTIONS，PUT，DELETE，TRACE，CONNECT这些Request方法。
HttpURLConnectionDemo
主Activity：
/**
* <pre>
* author : JinBiao
* **** : http://my.****.net/DT235201314
* time : 2017/05/09
* desc : 演示HttpURLConnect Get请求获取网页，图片，图片代码
* version: 1.0
* </pre>
*/
public class HttpURLConnectionActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
private Button bt_tobaidu, bt_getimage, bt_tobaiduhtml;
private WebView wb_tobaidu;
private TextView tv_tobaiduhtml;
private ImageView iv_getimage;
private Bitmap bitmap;
private String detail = "";
private final static String PIC_URL = "http://d.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/b03533fa828ba61e0bd9f7ef4534970a304e593e.jpg";
private final static String HTML_URL = "https://www.baidu.com/";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.httpurlconnectionactivity);
bt_tobaidu = (Button) findViewById(R.id.bt_tobaidu);
bt_getimage = (Button) findViewById(R.id.bt_getimage);
bt_tobaiduhtml = (Button) findViewById(R.id.bt_tobaiduhtml);
wb_tobaidu = (WebView) findViewById(R.id.wb_tobaidu);
tv_tobaiduhtml = (TextView) findViewById(R.id.tv_tobaiduhtml);
iv_getimage = (ImageView) findViewById(R.id.iv_getimage);
bt_tobaidu.setOnClickListener(this);
bt_getimage.setOnClickListener(this);
bt_tobaiduhtml.setOnClickListener(this);
}
// 用于刷新界面
private Handler handler = new Handler() {
public void handleMessage(android.os.Message msg) {
switch (msg.what) {
case 0x001:
wb_tobaidu.setVisibility(View.GONE);
tv_tobaiduhtml.setVisibility(View.GONE);
iv_getimage.setVisibility(View.VISIBLE);
iv_getimage.setImageBitmap(bitmap);
Toast.makeText(HttpURLConnectionActivity.this, "图片加载完毕", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 0x002:
wb_tobaidu.setVisibility(View.GONE);
iv_getimage.setVisibility(View.GONE);
tv_tobaiduhtml.setVisibility(View.VISIBLE);
tv_tobaiduhtml.setText(detail);
Toast.makeText(HttpURLConnectionActivity.this, "HTML代码加载完毕", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 0x003:
tv_tobaiduhtml.setVisibility(View.GONE);
iv_getimage.setVisibility(View.GONE);
wb_tobaidu.setVisibility(View.VISIBLE);
wb_tobaidu.loadDataWithBaseURL("", detail, "text/html", "UTF-8", "");
Toast.makeText(HttpURLConnectionActivity.this, "网页加载完毕", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
default:
break;
}
}
;
};
public void tobaidu() {
new Thread() {
public void run() {
try {
detail = GetData.getHtml(HTML_URL);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
handler.sendEmptyMessage(0x003);
}
}.start();
}
public void getimage() {
new Thread() {
public void run() {
try {
byte[] data = GetData.getImage(PIC_URL);
bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
handler.sendEmptyMessage(0x001);
}
}.start();
}
public void tobaiduhtml() {
if ("".equals(detail)) {
Toast.makeText(HttpURLConnectionActivity.this, "先请求网页~", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
handler.sendEmptyMessage(0x002);
}
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.bt_tobaidu:
tobaidu();
break;
case R.id.bt_getimage:
getimage();
break;
case R.id.bt_tobaiduhtml:
tobaiduhtml();
break;
}
}
}
get数据处理
**数据读取
* <pre>
* author : JinBiao
* **** : http://my.****.net/DT235201314
* time : 2017/05/09
* desc : get请求获取图片网络数据
* version: 1.0
* </pre>
*/
public class GetData {
// 定义一个获取网络图片数据的方法:
public static byte[] getImage(String path) throws Exception {
URL url = new URL(path);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
// 设置连接超时为5秒
conn.setConnectTimeout(5000);
// 设置请求类型为Get类型
conn.setRequestMethod("GET");
// 判断请求Url是否成功
if (conn.getResponseCode() != 200) {
throw new RuntimeException("请求url失败");
}
InputStream inStream = conn.getInputStream();
byte[] bt = StreamTool.read(inStream);
inStream.close();
return bt;
}
// 获取网页的html源代码
public static String getHtml(String path) throws Exception {
URL url = new URL(path);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setConnectTimeout(5000);
conn.setRequestMethod("GET");
if (conn.getResponseCode() == 200) {
InputStream in = conn.getInputStream();
byte[] data = StreamTool.read(in);
String html = new String(data, "UTF-8");
return html;
}
return null;
}
}
/**xml（略）
* <pre>
* author : JinBiao
* **** : http://my.****.net/DT235201314
* time : 2017/05/09
* desc : 从流中读取数据
* version: 1.0
* </pre>
*/
public class StreamTool {
public static byte[] read(InputStream inStream) throws Exception {
ByteArrayOutputStream outStream = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inStream.read(buffer)) != -1) {
outStream.write(buffer, 0, len);
}
inStream.close();
return outStream.toByteArray();
}
}
Socket 半双工通信Demo
服务端
/**
* <pre>
* author : JinBiao
* **** : http://my.****.net/DT235201314
* time : 2017/05/02
* desc : 半双工通信演示服务端
* version: 1.0
* </pre>
*/
public class MyServer2 {
public static void main(String[] args) {
MyServer2 ms2 = new MyServer2();
}
public MyServer2() {
try {
//在9999端口上监听
System.out.println("服务器在9999监听。。。。");
ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
//等待连接
Socket s = ss.accept();
//先接受客户端发来的信息
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(s.getInputStream());
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//向连接中写东西
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);
//接收从控制台输入的信息
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br2 = new BufferedReader(isr2);
while (true) {
String infoFromClient = br.readLine();
System.out.println("客户发来" + infoFromClient);
if (infoFromClient.equals("bye")) {
System.out.println("退出");
s.close();
break;
}
//接手从控制多台输送的信息
System.out.println("请输入你希望对客户端说的话");
String response = br2.readLine();
//把从控制台接受的信息会送到客户端
pw.println(response);
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端
/**
* <pre>
* author : JinBiao
* **** : http://my.****.net/DT235201314
* time : 2017/05/02
* desc : 半双工通信演示客户端
* version: 1.0
* </pre>
*/
public class MyClient2 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
MyClient2 my2 = new MyClient2();
}
public MyClient2() {
try {
//连接服务器，公司电脑ip在变，cmd里输入ipconfig查询
Socket s = new Socket("10.68.215.151", 9999);
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(s.getInputStream());
BufferedReader br2 = new BufferedReader(isr2);
while (true) {
System.out.print("请输入你想对服务器说的话：");
//客户端从客户端接收
String info = br.readLine();
//然后发送给服务器
pw.println(info);
//退出对话
if (info.equals("bye")) {
System.out.println("对话结束");
s.close();
break;
}
//接受从服务器发来的话
String res = br2.readLine();
System.out.println("服务器说" + res);
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
}
}
延伸阅读：Android网络请求心路历程（点击打开链接）
大神系列博客推荐：
coder-pig http系列：http://blog.****.net/zpj779878443/article/category/5102635
总结：Android工作后，直接接触的就是网络框架Volley，所以对基础得网络并不熟悉，通过学习，发现基本原理都是类似的，虽然以后开发还是会用框架，但对网络的学习会持续，听说下一个Android将用到的框架是rxjava + retrofit2.0 + mvp ，很是期待，看大神如何封装的，也是最近比较热门的框架组合，有机会再给大家分享。