iOS 网络编程 TCP/UDP HTTP

一、HTTP协议的主要特点：

1. CS模式 
2. 简单快速：只需要传送请求方法和路径。（常用方法有GET,HEAD,POST） 
3. 灵活：任意对象都可以，类型由Content-Type加以标记 
4. 无连接、无状态 即每次连接只处理一个请求，对于事务处理没有记忆能力 
http表示要通过HTTP协议来定位网络资源；host表示合法的Internet主机域名或者IP地址；port制定一个端口号，为空时使用缺省端口号80；abs_path指定请求资源的URI;如果URL中没有给出abs_path，那么当它作为请求URI时，必须以“/”的形式给出（此过程由浏览器完成）。

二、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。

三、Socket连接和Http连接的区别 
1.http是基于socket之上的，socket是一套完成tcp和udp协议的接口 
2.HTTP协议：简单对象访问协议，对应于应用层 ，HTTP协议是基于TCP连接的 
3.tcp协议： 对应于传输层 
4.ip协议： 对应于网络层  
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。 
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。 
http是短连接，客户端向服务端发送一次请求，服务端响应后连接即断掉；socket是长连接，一般情况下，如果服务器端或者客户端主机down了，网络故障，或者两者长时间没有数据传输，连接可能会断。所以当以个socket连接中没有数据的传输，为了维持连接需要发送心跳消息。

四、三次握手的过程不再赘述，主要来了解下socket建立网络连接的步骤 
建立socket连接至少需要一堆套接字，其中一个运行于客户端，另一个运行于服务端（ClientSocket、ServerSocket） 
套接字建立连接的过程分为三步：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。

五、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”。

 

AsyncSocket是IOS下专门用于socket套接字开发的开源库，它封装了CFNetwork/BSD Socket.提供了异步的开发模型和简便的开发接口。它支持TCP/UDP,支持UDP组播 

AsyncSocket支持GCD/Runloop模式 支持ARC 使用时需要增加两个库 CFNetwork.frame和Security.frame

六、UDP编程 
server端流程： 
1. socket创建套接字 
2. bind绑定port 
3. recv接收、send发送数据 
4. close关闭socket套接字 
client端流程 
1.socket创建套接字 
2.bind绑定port端口（可选） 
3. recv接收 send发送数据 
4. close关闭socket套机制

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

UDP基本API 
1. 创建UDP的套接字int sd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); 
2. 设置端口可以重用 int nOptval = 1;  
ret = setsockopt(sd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(const void*)&nOptval,sizeof(int)); 
3. 绑定端口 ret = bind(sd,(struct sockaddr *)&addr,addrlen); 
4. 给某个地址发送数据ssize_t sendLen = sendto(sd,res,strlen(res),0,(struct sockaddr *)&srcaddr,sizeof(srcaddr)); 
5. 接收来自sd的数据ssize_t recvLen = recvfrom(sd,&info,sizeof(info),0,(struct sockaddr *)&srcaddr,&addrlen); 
6. 关闭套接字 Close(sd);

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

  _udpSocketServer = [[AsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self];
    //绑定端口 用于标识socket对象
    if(![_udpSocketServer bindToPort:5678 error:nil]){

        NSLog(@"绑定失败");
    }

    //监听状态 是否有客户端发送来的消息
    [_udpSocketServer receiveWithTimeout:-1 tag:100];

代理回调

#pragma maek- socketDelegate
//收到消息时的回调
-(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;

}

上述代码即可实现简单的UDPServer端 

UDPClient 代码（简单示例） 
同样的要声明UDP对象 然后发送消息

NSString* messege = @"UDPClient 消息";
    NSData* data = [messege dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    /*
     *发送消息
     host: 制定服务器的ip地址
     port: 服务器的端口
     -1 不限时发送
     tag 对此次操作的标记
     */
    [_clientSocket sendData:data toHost:@"127.0.0.1" port:5678 withTimeout:-1 tag:0];
/*发送成功的回调方法是*/
- (void)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag{
    NSLog(@"发送成功!");
}

TCP编程 
server端流程 
1. socket创建socket套接字 
2. bind绑定port端口 
3. listen监听端口 
4. close关闭socket套机制 
client端流程 
1.socket创建套接字 
2.bind绑定port端口（可选） 
3.connect服务器端口 
4.close关闭socket套机制

了解下 tcp的重传策略： TCP用于控制数据段是否需要重传的依据是设立重发定时器。在发送一个数据段的同时启动一个重发定时器，AC(Ackonowlegement)就关闭该定时器，如果在定时器超时前没有收到确认，则重传该数据段。在选择重发时间的过程中，TCP必须具有自适应性。它需要根据互联网当时的通信情况，给出合适的数据重发。

TCP编程实例 
server  
1.引入头文件 #import “AsyncSocket.h” AsyncSocketDelegate

   _tcpServer = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
    //服务端对应的ip地址和端口，_serverSocket负责监听是否有客户端接入
    //[_tcpServer acceptOnInterface:@"127.0.0.1" port:5678 error:nil];
    //服务端负责监听是否有客户端接入此端口，host可以缺省不写

    [_tcpServer acceptOnPort:5678 error:nil];

2.发现有客户端接入时响应

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket{

    NSLog(@"new socket host:%@ port:%d",newSocket.connectedHost,newSocket.connectedPort);
    //将新生成的socket对象加入数组中
    [_array addObject:newSocket];
    //负责不限时的监听客户端是否发送消息过来
    [newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:1];

}

3 收到客户端发送过来的消息时

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{

    NSString *message = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"receive:%@",message);
    //告诉sock，继续监听客户端
    [sock readDataWithTimeout:-1 tag:2];
 }

4连接的客户端长时间不活跃时触发下面的方法

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

5 断开连接时

//已经断开连接
- (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock{
    NSLog(@"%s",__FUNCTION__);//__FUNCTION__ 能够打印出当前函数的名称，一般用于对程序进行暴力调试时
}

client编程 
1. 初始化一个AsyncSocket对象 
_clientSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self]; 
2. 与指定的服务器进行连接

if (!_clientSocket) {
        //创建一个客户端对象，并设置delegate
        _clientSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];
    }
    //先判断是否与指定服务器连接
    if ([_clientSocket isConnected]) {
        //断开连接
        [_clientSocket disconnect];
    }
    //与指定服务器连接
    //connectToHost 服务端的ip地址
    //port 服务端的端口：端口的值可随意约定
    [_clientSocket connectToHost:@"127.0.0.1" onPort:5678 error:nil];

3.发送消息

 NSString *message = @"hello server!";
    //将数据转换成data
    NSData *data = [message dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //将data发给服务器
    //data 发送的数据， timeout:-1  不限时发送, tag，对此次交互的标记
    [_clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];

4.回调方法

//当客户端与服务端连接成功时，调用此方法
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{
    NSLog(@"与服务器:%@ %d 相连接",host,port);
}
//消息发送成功后，调用此方法
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag{
    NSLog(@"send!");
}

点解此处下载 demo 
今天主要是tcp和udp的编程 明天更新 http和流媒体

iOS中的TCP,UDP,socket的学习

先贴一下之前学习过的代码:

加入CFNetwork.framework,去github上下载AsyncSocket

TCP

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    recvArray = [[NSMutableArray alloc] init];
    //服务端
    recvSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];
    //客户端
    sendSocket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];
    
    //服务端开始等待别的客户端的链接
    //65535     >5000
    [recvSocket acceptOnPort:5678 error:nil];
    //那么什么时候接受到了链接
}

//调用这个方法就证明接受到了一个链接
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket{
    [recvArray addObject:newSocket];
    //等待客户端发送数据
    [newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:100];
    //什么时候读取到了数据
}

//调用这个方法就证明接受到了客户端发送的数据
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{
    NSString* str = [[[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease];
    contentView.text = [NSString stringWithFormat:@"%@
对方说:%@",contentView.text,str];
    //继续等待服务端发送数据
    [sock readDataWithTimeout:-1 tag:100];
}

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

//调用这个方法的时候，就证明链接成功
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{

}

- (void)sendText:(id)sender{
    //如果没链接，那么去链接服务端
    if (sendSocket.isConnected == NO) {
        [sendSocket connectToHost:ipField.text onPort:5678 withTimeout:60 error:nil];
        //什么时候知道链接成功
    }
    
        
    NSData* data = [sendField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //发送数据
    [sendSocket writeData:data withTimeout:60 tag:100];
    //什么时候知道数据发送成功
}


//调用这个方法，就证明数据发送成功
- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag{
    
}

UDP

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
	
    recvSocket = [[AsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self];
    //绑定端口
    [recvSocket bindToPort:5888 error:nil];
    
    sendSocket = [[AsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self];
    [sendSocket bindToPort:5999 error:nil];
    
    //等待接受数据
    [recvSocket receiveWithTimeout:-1 tag:100];
    //什么时候接受到了数据
    
}
//调用这个方法的时候证明接收到了数据
- (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:@"%@
%@:%@",contentView.text,host,str];
    [recvSocket receiveWithTimeout:-1 tag:100];
    
    return YES;
}

- (void)sendText:(id)sender{
    NSData* data = [sendField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //发送数据
    [sendSocket sendData:data toHost:ipField.text port:5888 withTimeout:60 tag:100];
    //什么时候发送成功
}

//这里就发送成功了
- (void)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag{
    
}

首先说一下他们直接的联系，UDP和TCP就像声明的一个协议，是需要传送的东西也就是内容，而scoket就像是一个通道，用于传送这些内容，也就是用socket来实现。
UDP:UDP是一种面向无连接的用户数据报服务(user data protocol)，不需要和服务器也能交互，只需要知道ip和监听端口，不需要链接没有目的的socket，只是将数据报投递出去，不管接收方是否成功接收到，因此是一种不可靠的传输，可能会造成数据丢包，但由于这些特征，传输效率要优于TCP。

TCP:TCP是一种面向连接的传输控制协议(transform contorl protocol),必须要和服务器交互，具有高安全性，可靠性，需要和服务器进行三次握手，能根据具体网络拥堵情况进行延时。
Socket:Socket有两种连接操作方式，面向连接的和面向无连接的。使用UDP就是面向无连接的，使用TCP就是面向连接的。使用UDP无需要指定一个socket目的地，而是用TCP必须要指定一个socket目的地，需要进行预链接，否则连接不到。
socket就像是API，二UDP/TCP就是协议，使用scoket来实现内容的传送。

 TCP的3次握手:

建立起一个TCP连接需要经过“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）

网络上已经有编写好的开源类库GCDAsyncSocket 和GCDAsyncUdpSocket  这是GCD版的  比AsyncSocket 和AsyncUdpSocket估计要好用点 用法也很简单，跟http很类似  只要指定服务器的ip和端口 然后再实现各种回调就行，原生态实现正在摸索。。。。。socket默认情况下就是采用TCP协议，创建之后通信双方的socket会一直保持连接，除非手动close或因为网络原因close，所以，此种状况对服务器而言是有一定资源消耗的，这种模式只适应与对服务器小规模的访问，特别是对于实时性很高的应用，如视频直播、呼叫系统等，而http一般都是短连接的，一次请求完之后客户端便会于服务端端开连接
   http是凌驾于socket之上的高级协议，而socket是比较底层的通讯方式，只是建立了一个连接通道，具体上面传输什么样的数据，按照什么格式传输，需要你自己定义，所以这就需要重新编写定义服务端与客户端的所应遵循的规定，而http已经被前人们定义使用过了

先去github的网站下载最新的包，然后先看看介绍。写的比较详细了

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

网上很多都是老版本的帖子。官方已经推出了GCDAsyncSocket来代替以前老的AsyncSocket。

我的项目是no-ARC的，这个框架只有arc的版本。所以引入GCDAsyncSocket的.h和.m文件后，修改xcode中项目的属性。

1）targets中“build settings”中找到Compiler for c／c＋＋／Objective－c的选项。改为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，增加参数-fobj-arc；

3）引入GCDAsyncSocket所需要的框架，CFNetwork和security这两个。

知识补充：

使用Socket进行C/S结构编程，连接过程

 

服 务器端监听某个端口是否有连接请求。服务器端程序处于堵塞状态，直到客户端向服务器端发出连接请求，服务器端接受请求程序才能向下运行。一旦连接建立起 来，通过Socket可以获得输入输出流对象。借助于输入输出流对象就可以实现与客户端的通讯，最后不要忘记关闭Socket和释放一些资源（包括：关闭 输入输出流）。

客户端流程是先指定要通讯的服务器IP地址、端口和采用的传输协议（TCP或UDP），向服务器发出连接请求，服务器有应答请求之后，就会建立连接。之后与服务器端是一样的了。

在iOS中，客户端Socket编程可以使用的技术有三种：

1 使用NSStream。面向Objective-C语言的实现，由苹果提供的Foundation框架提供的API；

2 使用CFStream。面向C语言的实现，由苹果提供的Core Foundation框架提供的API；

BSD Socket。 也叫伯克利套接字（Berkeley Socket），是Unix平台下广泛使用的Socket编程。它是面向C语言实现 的，完全使用C编写，使用起来比较麻烦。它是伯克利加州大学（University of California, Berkeley）的学生开发的。

在iOS中，服务器端Socket编程可以使用技术有二种：

1 使用CFStream。面向C语言的实现，由苹果提供的Core Foundation框架提供的API；

2 BSD Socket。 也叫伯克利套接字（Berkeley Socket），是Unix平台下广泛使用的Socket编程。它是面向C语言实 现的，完全使用C编写的，使用起来比较麻烦。它是伯克利加州大学（University of California, Berkeley）的学生开发的。