??? 主頁：小夜時雨
??? 專欄：javaEE初階
??? 乾坤未定，你我皆黑馬
一、應用層協(xié)議
應用層是和代碼直接相關的一層，決定了數(shù)據(jù)要傳輸什么，怎么去使用這些數(shù)據(jù)等問題。
應用層這里，雖然存在一些現(xiàn)有的協(xié)議(比如HTTP)，但是也有很多的情況，需要我們?nèi)プ远x一些協(xié)議，這里的自定協(xié)議就是約定應層數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)格式。
- 如何約定格式？
- 確定要傳輸哪些信息。（根據(jù)需求）
比如一個外賣程序，我們需要傳輸以下的信息。
- 請求 ： 用戶id ；用戶的位置等
- 響應 ： 若干個商家信息 ； 每個商家信息：商家的名字 ； 圖片 ； 評分 ； 類型等
2. 確定數(shù)據(jù)按照什么樣的格式來組織的
一個簡單的方案就是按照分隔符進行組織數(shù)據(jù)，如下圖：
在實際的開發(fā)中，還有一些現(xiàn)成的格式，是可以直接使用的
- xml格式
這種格式主要是通過標簽的形式來組織數(shù)據(jù)，具體如下圖：
其中 html 可以看作是 xml 的特殊情況
- json 格式
json 是使用 {} 來作為標識的
二、傳輸層協(xié)議（UDP協(xié)議）
學習協(xié)議的一個重要環(huán)節(jié)：認識 協(xié)議的報文格式
UDP的報文格式：
- UDP的特點
- 無連接
知道對端的 ip 和 端口號就可以進行通信，不需要建立連接 - 不可靠
沒有任何的安全機制，即是 發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)報之后，如果因為某些原因，接收端沒有收到來自發(fā)送端的數(shù)據(jù)，UDP協(xié)議層也不會給發(fā)送端返回任何的錯誤提示信息 - 面向數(shù)據(jù)報
應用層交給UDP多長的報文，UDP原樣發(fā)送，既不會拆分，也不會合并 - 全雙工
UDP只有接收緩沖區(qū)，沒有發(fā)送緩存區(qū)
UDP沒有真正意義上的 發(fā)送緩沖區(qū)。發(fā)送的數(shù)據(jù)會直接交給內(nèi)核，由內(nèi)核將數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)絡層協(xié)議
進行后續(xù)的傳輸動作；
UDP具有接收緩沖區(qū)，但是這個接收緩沖區(qū)不能保證收到的UDP報的順序和發(fā)送UDP報的順序一致；如果緩沖區(qū)滿了，再到達的UDP數(shù)據(jù)就會被丟棄；
UDP的 socket 既能讀，也能寫，這個概念叫做全雙工
- 源端口和目的端口
兩者描述了數(shù)據(jù)從哪里來以及到哪里去，ip 地址用來區(qū)分是哪一個主機，一個主機上有多個應用程序，運用端口號來區(qū)分出具體的程序。
- 報文長度
表示了 UDP 數(shù)據(jù)報的長度，2個字節(jié)，能表示的最大長度是65535即是64KB，所以傳輸一個UDP 數(shù)據(jù)報的最大長度就是64KB
若是傳輸比較大的數(shù)據(jù)，怎么解決？
- 將數(shù)據(jù)拆分成多個部分，使用多個 UDP 數(shù)據(jù)報進行傳輸，類似于多次搬東西，但是比較復雜
- 直接使用 TCP 協(xié)議，TCP對數(shù)據(jù)長度沒有限制
- 校驗和
意義： 用來判斷當前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否發(fā)生錯誤
校驗和往往就是去內(nèi)容或者是內(nèi)容的一部分，通過一些算法或者數(shù)學公式，進行一些變換得到一個數(shù)值。
如果內(nèi)容發(fā)生了改變，則校驗和也就會發(fā)生了變化，也就可以感知到傳輸出錯
- 擴展問題
經(jīng)典面試題：
- UDP本身是無連接，不可靠，面向數(shù)據(jù)報的協(xié)議，如果要基于傳輸層UDP協(xié)議，來實現(xiàn)一個可靠傳輸，應該如何設計？
- UDP大小是受限的，如果要基于傳輸層UDP協(xié)議，傳輸超過64K的數(shù)據(jù)，應該如何設計？
以上兩個問題答案類似，都可以參考TCP的可靠性機制在應用層實現(xiàn)類似的邏輯：
例如：
引入序列號，保證數(shù)據(jù)順序；
引入確認應答，確保對端收到了數(shù)據(jù)；
引入超時重傳，如果隔一段時間沒有應答，就重發(fā)數(shù)據(jù)；
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