iOS 網絡編程 TCP/UDP HTTP

一、HTTP協議的主要特點：

1. CS模式 
2. 簡單快速：只需要傳送請求方法和路徑。（常用方法有GET,HEAD,POST） 
3. 靈活：任意對象都可以，類型由Content-Type加以標記 
4. 無連接、無狀態 即每次連接只處理一個請求，對於事務處理沒有記憶能力 
http表示要通過HTTP協議來定位網絡資源；host表示合法的Internet主機域名或者IP地址；port制定一個端口號，為空時使用缺省端口號80；abs_path指定請求資源的URI;如果URL中沒有給出abs_path，那么當它作為請求URI時，必須以“/”的形式給出（此過程由瀏覽器完成）。

二、TCP/UDP區別和聯系 
1.TCP是面向連接的可靠的傳輸控制協議，UDP是面向非連接的用戶數據報協議. 
2.TCP（三次握手保證相對可靠性）可傳大量數據，速度相對比較慢，UDP一次性傳輸少量對可靠性要求不高的數據，速度比較快 
tcp一般用於音頻、視頻等數據的傳輸，資源能耗比較小，對可靠性要求不高，即使丟失一兩條數據也不會產生太大影響。

三、Socket連接和Http連接的區別 
1.http是基於socket之上的，socket是一套完成tcp和udp協議的接口 
2.HTTP協議：簡單對象訪問協議，對應於應用層 ，HTTP協議是基於TCP連接的 
3.tcp協議： 對應於傳輸層 
4.ip協議： 對應於網絡層  
TCP/IP是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸；而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據。 
Socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用接口（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。 
http是短連接，客戶端向服務端發送一次請求，服務端響應后連接即斷掉；socket是長連接，一般情況下，如果服務器端或者客戶端主機down了，網絡故障，或者兩者長時間沒有數據傳輸，連接可能會斷。所以當以個socket連接中沒有數據的傳輸，為了維持連接需要發送心跳消息。

四、三次握手的過程不再贅述，主要來了解下socket建立網絡連接的步驟 
建立socket連接至少需要一堆套接字，其中一個運行於客戶端，另一個運行於服務端（ClientSocket、ServerSocket） 
套接字建立連接的過程分為三步：服務器監聽、客戶端請求、連接確認 
1。服務器監聽：服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連接的狀態，實時監控網絡狀態，等待客戶端的連接請求。 
2。客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求，要連接的目標是服務器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字，指出服務器端套接字的地址和端口號，然后就向服務器端套接字提出連接請求。 
3。連接確認：當服務器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時，就響應客戶端套接字的請求，建立一個新的線程，把服務器端套接字的描述發給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續處於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。

五、HTTP連接最顯著的特點是客戶端發送的每次請求都需要服務器回送響應，在請求結束后，會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱為“一次連接”。

 

AsyncSocket是IOS下專門用於socket套接字開發的開源庫，它封裝了CFNetwork/BSD Socket.提供了異步的開發模型和簡便的開發接口。它支持TCP/UDP,支持UDP組播 

AsyncSocket支持GCD/Runloop模式 支持ARC 使用時需要增加兩個庫 CFNetwork.frame和Security.frame

六、UDP編程 
server端流程： 
1. socket創建套接字 
2. bind綁定port 
3. recv接收、send發送數據 
4. close關閉socket套接字 
client端流程 
1.socket創建套接字 
2.bind綁定port端口（可選） 
3. recv接收 send發送數據 
4. close關閉socket套機制

UDP編程涉及到 ip和字符串的轉化如下
/*綁定ip地址 */ inet_pton(AF_INET,"192.168.101.2",&addr.sin_addr); /*把地址sin_addr轉化成字符串ipBuf*/ inet_ntop(AF_INET,&srcaddr.sin_addr,ipBuf,16);

UDP基本API 
1. 創建UDP的套接字int sd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); 
2. 設置端口可以重用 int nOptval = 1;  
ret = setsockopt(sd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(const void*)&nOptval,sizeof(int)); 
3. 綁定端口 ret = bind(sd,(struct sockaddr *)&addr,addrlen); 
4. 給某個地址發送數據ssize_t sendLen = sendto(sd,res,strlen(res),0,(struct sockaddr *)&srcaddr,sizeof(srcaddr)); 
5. 接收來自sd的數據ssize_t recvLen = recvfrom(sd,&info,sizeof(info),0,(struct sockaddr *)&srcaddr,&addrlen); 
6. 關閉套接字 Close(sd);

UDP 編程示例 
server端 ： 新建工程 Cococa Application 引入AsyncSocket 
引入頭文件 #import “AsyncUdpSocket.h” 以及代理 AsyncUdpSocketDelegate

  _udpSocketServer = [[AsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self]; //綁定端口 用於標識socket對象 if(![_udpSocketServer bindToPort:5678 error:nil]){ NSLog(@"綁定失敗"); } //監聽狀態 是否有客戶端發送來的消息 [_udpSocketServer receiveWithTimeout:-1 tag:100]; 

代理回調

#pragma maek- socketDelegate //收到消息時的回調 -(BOOL)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket *)sock didReceiveData:(NSData *)data withTag:(long)tag fromHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{ NSLog(@"port:%d",port); NSString* messege = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]; NSLog(@"recieve:%@",messege); [sock receiveWithTimeout:-1 tag:200]; return YES; }

上述代碼即可實現簡單的UDPServer端 

UDPClient 代碼（簡單示例） 
同樣的要聲明UDP對象 然后發送消息

NSString* messege = @"UDPClient 消息"; NSData* data = [messege dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; /* *發送消息 host: 制定服務器的ip地址 port: 服務器的端口 -1 不限時發送 tag 對此次操作的標記 */ [_clientSocket sendData:data toHost:@"127.0.0.1" port:5678 withTimeout:-1 tag:0]; /*發送成功的回調方法是*/ - (void)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag{ NSLog(@"發送成功!"); } 

TCP編程 
server端流程 
1. socket創建socket套接字 
2. bind綁定port端口 
3. listen監聽端口 
4. close關閉socket套機制 
client端流程 
1.socket創建套接字 
2.bind綁定port端口（可選） 
3.connect服務器端口 
4.close關閉socket套機制

了解下 tcp的重傳策略： TCP用於控制數據段是否需要重傳的依據是設立重發定時器。在發送一個數據段的同時啟動一個重發定時器，AC(Ackonowlegement)就關閉該定時器，如果在定時器超時前沒有收到確認，則重傳該數據段。在選擇重發時間的過程中，TCP必須具有自適應性。它需要根據互聯網當時的通信情況，給出合適的數據重發。

TCP編程實例 
server  
1.引入頭文件 #import “AsyncSocket.h” AsyncSocketDelegate

   _tcpServer = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self]; //服務端對應的ip地址和端口，_serverSocket負責監聽是否有客戶端接入 //[_tcpServer acceptOnInterface:@"127.0.0.1" port:5678 error:nil]; //服務端負責監聽是否有客戶端接入此端口，host可以缺省不寫 [_tcpServer acceptOnPort:5678 error:nil];

2.發現有客戶端接入時響應

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket{ NSLog(@"new socket host:%@ port:%d",newSocket.connectedHost,newSocket.connectedPort); //將新生成的socket對象加入數組中 [_array addObject:newSocket]; //負責不限時的監聽客戶端是否發送消息過來 [newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:1]; }

3 收到客戶端發送過來的消息時

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{ NSString *message = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]; NSLog(@"receive:%@",message); //告訴sock，繼續監聽客戶端 [sock readDataWithTimeout:-1 tag:2]; } 

4連接的客戶端長時間不活躍時觸發下面的方法

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock willDisconnectWithError:(NSError *)err{ NSLog(@"willDisconnect!"); }

5 斷開連接時

//已經斷開連接 - (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock{ NSLog(@"%s",__FUNCTION__);//__FUNCTION__ 能夠打印出當前函數的名稱，一般用於對程序進行暴力調試時 }

client編程 
1. 初始化一個AsyncSocket對象 
_clientSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self]; 
2. 與指定的服務器進行連接

if (!_clientSocket) { //創建一個客戶端對象，並設置delegate _clientSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self]; } //先判斷是否與指定服務器連接 if ([_clientSocket isConnected]) { //斷開連接 [_clientSocket disconnect]; } //與指定服務器連接 //connectToHost 服務端的ip地址 //port 服務端的端口：端口的值可隨意約定 [_clientSocket connectToHost:@"127.0.0.1" onPort:5678 error:nil]; 

3.發送消息

 NSString *message = @"hello server!"; //將數據轉換成data NSData *data = [message dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; //將data發給服務器 //data 發送的數據， timeout:-1 不限時發送, tag，對此次交互的標記 [_clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0]; 

4.回調方法

//當客戶端與服務端連接成功時，調用此方法
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{ NSLog(@"與服務器:%@ %d 相連接",host,port); } //消息發送成功后，調用此方法 - (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag{ NSLog(@"send!"); } 

點解此處下載 demo 
今天主要是tcp和udp的編程 明天更新 http和流媒體

 

 

iOS中的TCP,UDP,socket的學習

先貼一下之前學習過的代碼:

加入CFNetwork.framework,去github上下載AsyncSocket

TCP

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    recvArray = [[NSMutableArray alloc] init];
    //服務端
    recvSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];
    //客戶端
    sendSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];
    
    //服務端開始等待別的客戶端的鏈接
    //65535     >5000
    [recvSocket acceptOnPort:5678 error:nil];
    //那么什么時候接受到了鏈接
}

//調用這個方法就證明接受到了一個鏈接
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket{
    [recvArray addObject:newSocket];
    //等待客戶端發送數據
    [newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:100];
    //什么時候讀取到了數據
}

//調用這個方法就證明接受到了客戶端發送的數據
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{
    NSString* str = [[[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease];
    contentView.text = [NSString stringWithFormat:@"%@\n對方說:%@",contentView.text,str];
    //繼續等待服務端發送數據
    [sock readDataWithTimeout:-1 tag:100];
}

//=============

//調用這個方法的時候，就證明鏈接成功
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{

}

- (void)sendText:(id)sender{
    //如果沒鏈接，那么去鏈接服務端
    if (sendSocket.isConnected == NO) {
        [sendSocket connectToHost:ipField.text onPort:5678 withTimeout:60 error:nil];
        //什么時候知道鏈接成功
    }
    
        
    NSData* data = [sendField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //發送數據
    [sendSocket writeData:data withTimeout:60 tag:100];
    //什么時候知道數據發送成功
}


//調用這個方法，就證明數據發送成功
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag{
    
}

UDP

 

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
	
    recvSocket = [[AsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self];
    //綁定端口
    [recvSocket bindToPort:5888 error:nil];
    
    sendSocket = [[AsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self];
    [sendSocket bindToPort:5999 error:nil];
    
    //等待接受數據
    [recvSocket receiveWithTimeout:-1 tag:100];
    //什么時候接受到了數據
    
}
//調用這個方法的時候證明接收到了數據
- (BOOL)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket *)sock didReceiveData:(NSData *)data withTag:(long)tag fromHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{
    
    NSString* str = [[[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease];
    contentView.text = [NSString stringWithFormat:@"%@\n%@:%@",contentView.text,host,str];
    [recvSocket receiveWithTimeout:-1 tag:100];
    
    return YES;
}

- (void)sendText:(id)sender{
    NSData* data = [sendField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //發送數據
    [sendSocket sendData:data toHost:ipField.text port:5888 withTimeout:60 tag:100];
    //什么時候發送成功
}

//這里就發送成功了
- (void)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag{
    
}

首先說一下他們直接的聯系，UDP和TCP就像聲明的一個協議，是需要傳送的東西也就是內容，而scoket就像是一個通道，用於傳送這些內容，也就是用socket來實現。
UDP:UDP是一種面向無連接的用戶數據報服務(user data protocol)，不需要和服務器也能交互，只需要知道ip和監聽端口，不需要鏈接沒有目的的socket，只是將數據報投遞出去，不管接收方是否成功接收到，因此是一種不可靠的傳輸，可能會造成數據丟包，但由於這些特征，傳輸效率要優於TCP。

TCP:TCP是一種面向連接的傳輸控制協議(transform contorl protocol),必須要和服務器交互，具有高安全性，可靠性，需要和服務器進行三次握手，能根據具體網絡擁堵情況進行延時。
Socket:Socket有兩種連接操作方式，面向連接的和面向無連接的。使用UDP就是面向無連接的，使用TCP就是面向連接的。使用UDP無需要指定一個socket目的地，而是用TCP必須要指定一個socket目的地，需要進行預鏈接，否則連接不到。
socket就像是API，二UDP/TCP就是協議，使用scoket來實現內容的傳送。

 TCP的3次握手:

建立起一個TCP連接需要經過“三次握手”：

第一次握手：客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，並進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；

第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；

第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。

握手過程中傳送的包里不包含數據，三次握手完畢后，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。理想狀態下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動關閉連接之前，TCP 連接都將被一直保持下去。斷開連接時服務器和客戶端均可以主動發起斷開TCP連接的請求，斷開過程需要經過“四次握手”（過程就不細寫了，就是服務器和客戶端交互，最終確定斷開）

 

網絡上已經有編寫好的開源類庫GCDAsyncSocket 和GCDAsyncUdpSocket  這是GCD版的  比AsyncSocket 和AsyncUdpSocket估計要好用點 用法也很簡單，跟http很類似  只要指定服務器的ip和端口 然后再實現各種回調就行，原生態實現正在摸索。。。。。socket默認情況下就是采用TCP協議，創建之后通信雙方的socket會一直保持連接，除非手動close或因為網絡原因close，所以，此種狀況對服務器而言是有一定資源消耗的，這種模式只適應與對服務器小規模的訪問，特別是對於實時性很高的應用，如視頻直播、呼叫系統等，而http一般都是短連接的，一次請求完之后客戶端便會於服務端端開連接
   http是凌駕於socket之上的高級協議，而socket是比較底層的通訊方式，只是建立了一個連接通道，具體上面傳輸什么樣的數據，按照什么格式傳輸，需要你自己定義，所以這就需要重新編寫定義服務端與客戶端的所應遵循的規定，而http已經被前人們定義使用過了

先去github的網站下載最新的包，然后先看看介紹。寫的比較詳細了

https://github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket/wiki/Intro_GCDAsyncSocket

網上很多都是老版本的帖子。官方已經推出了GCDAsyncSocket來代替以前老的AsyncSocket。

我的項目是no-ARC的，這個框架只有arc的版本。所以引入GCDAsyncSocket的.h和.m文件后，修改xcode中項目的屬性。

1）targets中“build settings”中找到Compiler for c／c＋＋／Objective－c的選項。改為Apple LLVM compiler 3.0 只要是3.0或以上就可以；

2）在“build phases”中“compile sources”中找到GCDAsyncSocket.m，增加參數-fobj-arc；

3）引入GCDAsyncSocket所需要的框架，CFNetwork和security這兩個。

知識補充：

使用Socket進行C/S結構編程，連接過程

 

服 務器端監聽某個端口是否有連接請求。服務器端程序處於堵塞狀態，直到客戶端向服務器端發出連接請求，服務器端接受請求程序才能向下運行。一旦連接建立起 來，通過Socket可以獲得輸入輸出流對象。借助於輸入輸出流對象就可以實現與客戶端的通訊，最后不要忘記關閉Socket和釋放一些資源（包括：關閉 輸入輸出流）。

客戶端流程是先指定要通訊的服務器IP地址、端口和采用的傳輸協議（TCP或UDP），向服務器發出連接請求，服務器有應答請求之后，就會建立連接。之后與服務器端是一樣的了。

在iOS中，客戶端Socket編程可以使用的技術有三種：

1 使用NSStream。面向Objective-C語言的實現，由蘋果提供的Foundation框架提供的API；

2 使用CFStream。面向C語言的實現，由蘋果提供的Core Foundation框架提供的API；

BSD Socket。 也叫伯克利套接字（Berkeley Socket），是Unix平台下廣泛使用的Socket編程。它是面向C語言實現 的，完全使用C編寫，使用起來比較麻煩。它是伯克利加州大學（University of California, Berkeley）的學生開發的。

在iOS中，服務器端Socket編程可以使用技術有二種：

1 使用CFStream。面向C語言的實現，由蘋果提供的Core Foundation框架提供的API；

2 BSD Socket。 也叫伯克利套接字（Berkeley Socket），是Unix平台下廣泛使用的Socket編程。它是面向C語言實 現的，完全使用C編寫的，使用起來比較麻煩。它是伯克利加州大學（University of California, Berkeley）的學生開發的。