tcp 和 java socket

 

tcp socket 总结点

 

1、操作系统分为内核态和用户态，tcp协议实现属于操作系统内核态，然后socket传输过程中发送方和接收方都有自己的窗口（buffer），那么就必须会有内核态的buffer到用户态的buffer拷贝

 

2、java 的socket只是通过java本地方法调用基于操作系统的tcp实现

 

3、 tcp不同与udp，udp只是尽自己努力的把数据传送到目的地，但tcp是必须保证数据传送过去，在传送过程中会使用发送和确认，重试的方式来保证数据的传达

 

4、数据传输开始使用发一个数据，等待一个确认，后来发现这样太慢，就使用一次发送多个数据，等待多个数据的确认，如果没有收到确认，或者在确认中发现遗漏了一个数据，会发起重试。

 

5，发送方和接收方都有自己的窗口（buffer），这个窗口时可变的，在java中可以通过sendbuffersize和recivebuffersize来设置，发送方的可用窗口大小为 buffersize - (等待发送数据+等待确认数据)   接收方的可用窗口大为buffersize-(按序到达，等待用户读取+未按时到达，等待重新发送) 如果接收方的窗口慢了，那么会告诉发送发，那么发送方将暂时不会发送给接收方，用户发送数据先写到发送缓冲，如果发送缓冲已满，将会阻塞。

 

6、在内核态中，如果发送窗口已满，将阻塞write,如果接受窗口为空，将会阻塞read

 

7,Nagle算法，主要是为了节省流量的目的，当用户逐个字节的发送数据时，会把字节缓冲起来，组成一个报文发送。

 

8，在使用netty或mina是要注意，如果发送缓冲区已满，那么将会阻塞发送，netty或mina将会把发送的请求保存在内存中，如果保存的过多可能会发生outofmemory错误。

 

linux IO模型

阻塞，同步IO：比如读，如果窗口没有数据，将一直等待，比如listen，如果没有新的连接，将一直等待   java IO使用该方式

 

非阻塞，同步IO：比如读，如果窗口没有数据，将返回false，使用轮询模式

 

IO复用，阻塞（半阻塞），同步IO：IO复用主要是把read或linsten或connect或write等操作注册到系统中，使用轮询方式判断是否有事件发生，然后触发事件    java NIO使用该方式

 

信号驱动，非阻塞，同步：将兴趣注册到系统中，此时不需要轮询，当有事件发生时，将递交信号

 

非阻塞，异步IO：从概念上说，应该用户会提供一个回调方法，内核把数据直接把数据拷贝给用户，填充用户提供的缓冲区，完后通知用户，这种方式看上去很完美，可惜目前java不支持这种方式。

 

 

 

TCP的几种状态

LISTEN：侦听来自远方的TCP端口的连接请求

SYN-SENT：再发送连接请求后等待匹配的连接请求

SYN-RECEIVED：再收到和发送一个连接请求后等待对方对连接请求的确认

ESTABLISHED：代表一个打开的连接

FIN-WAIT-1：等待远程TCP连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认

FIN-WAIT-2：从远程TCP等待连接中断请求

CLOSE-WAIT：等待从本地用户发来的连接中断请求

CLOSING：等待远程TCP对连接中断的确认

LAST-ACK：等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认

TIME-WAIT：等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认

CLOSED：没有任何连接状态