通信是分布式架构的一个基本问题, 通信是基于通信协议, 通过网络IO来实现的, 基本的通信协议有TCP,HTTP,UDP等, Java的IO分为BIO,NIO,AIO等, java领域有很多支持通信的技术, 如RMI,MINA,JMS等.
网络协议
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TCP/IP:
五层模型: 基于OSI七层模型. 包含: 应用层,传输层(TCP/IP协议),网络层(ICMP,IGMP),链路层,物理层. OSI还包含表现层,会话层.
三次握手:
Dos攻击就是在第三步发生, 发送大量连接请求, 使网络处在半连接状态. server端的连接未完成, 导致阻塞.
四次挥手:
TCP协议是全双工的, 全双工是双方可以相互发起通信, 数据可以往两个方向传输; 半双工是某个阶段只能一方传输; 单工是只能一方往另一方传输数据.
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UDP/IP:
阻塞的概念
了解阻塞, 就首先需要了解TCP传输协议的缓存区概念.
应用层发送数据的时候, 首先数据会暂存到传输层的缓存区.
数据传输的时候有个滑动窗口的概念, 窗口的大小可以控制, 这样可以保证接收方缓存区不够大导致缓存溢出. 窗口的数据全部发送且接收方确认收到后才可以向前继续滑动.
发送方和接收方均有缓存区, 当缓存区满(或空, 分别对应写和读)的时候就会发生阻塞, 必须等缓存区有足够空间容纳更多数据的时候才能继续发送或接收.
阻塞分为BIO(同步阻塞),NIO(同步非阻塞, 同路复用技术,netty等使用这种方式),AIO(异步非阻塞, java7开始)
阻塞和非阻塞, 同步和异步分开理解比较好.阻塞和非阻塞是针对调用者, 阻塞是缓冲区读写没有数据的时候线程等待, 非阻塞是缓冲区读写没有数据时立即返回, 线程去做其他的事情; 同步和异步是针对被调用者, 被调用者处理时不返回时, 调用者需要等待结果是同步, 被调用者立即返回,同时做处理时异步.
Java 网络通信
TCP Socket通信
// 服务端
public class SocketServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket = null;
try{
serverSocket = new ServerSocket(8888);
Socket socket= serverSocket.accept();
// 缓冲区读取
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
System.out.println(reader.readLine());
reader.close();
socket.close();
}catch (Exception e){
}finally {
if(serverSocket!=null){
serverSocket.close();
}
}
}
}
//客户端
public class SocketClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try{
Socket socket = new Socket("localhost",8888);
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
writer.println("this is a message from client");
writer.close();
socket.close();
}catch (Exception e){
}finally {
}
}
}
Multicast 多播, 使用UDP协议
// 服务端
public class MulticastServer {
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
// 多播必须是224网段
InetAddress group = InetAddress.getByName("224.7.8.9");
MulticastSocket socket = new MulticastSocket();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
String data = "multcast"+i;
byte[] bytes = data.getBytes();
socket.send(new DatagramPacket(bytes,bytes.length,group,8888));
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
}
}
}
// 客户端
public class MulticastClient {
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
// 多播必须是224网段
InetAddress group = InetAddress.getByName("224.7.8.9");
MulticastSocket socket = new MulticastSocket(8888);
socket.joinGroup(group);
byte[] buf = new byte[32];
while (true){
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,buf.length);
socket.receive(packet);
String reveived = new String(packet.getData());
System.out.println("received:"+reveived);
}
}
}