4.2 网络通讯

• 网络基础协议

   

TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输。

HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。

　　关于TCP/IP和HTTP协议的关系，网络有一段比较容易理解的介绍：“咱们在传输数据时，能够只使用（传输层）TCP/IP协议，可是那样的话，若是没有应用层，便没法识别数据内容，若是想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议，应用层协议有不少，好比HTTP、FTP、TELNET等，也能够本身定义应用层协议。WEB使用HTTP协议做应用层协议，以封装HTTP文本信息，而后使用TCP/IP作传输层协议将它发到网络上。”

 TCP创建链接和断开链接的过程简析：

   

　　创建链接：首先Client端发送链接请求报文，Server段接受链接后回复ACK报文，并为此次链接分配资源。Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文，并分配资源，这样TCP链接就创建了。

　　中断链接：能够是Client端，也能够是Server端。假设Client端发起中断链接请求，也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，意思是说"我Client端没有数据要发给你了"，可是若是你还有数据没有发送完成，则没必要急着关闭Socket，能够继续发送数据。因此你先发送ACK，"告诉Client端，你的请求我收到了，可是我还没准备好，请继续你等个人消息"。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端肯定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，"告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭链接了"。Client端收到FIN报文后，"就知道能够关闭链接了，可是他仍是不相信网络，怕Server端不知道要关闭，因此发送ACK后进入TIME_WAIT状态，若是Server端没有收到ACK则能够重传。“，Server端收到ACK后，"就知道能够断开链接了"。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证实Server端已正常关闭，那好，我Client端也能够关闭链接了。Ok！

•  Android中几种网络通讯的手段

 （1）针对TCP/IP的Socket、ServerSocket

TCP/IP是一种面向链接的、可靠的协议。Socket仅仅是对TCP、UDP网络接口的封装，不涉及上层协议。TCP、UDP传输特性不一样，分别适用于不一样类型的应用层协议，其中TCP有链接，延时较长，能保证服务质量；UDP无链接，须要应用程序进行数据分包、延时短，效率高，数据包可能丢失或到达对端发生顺序混乱。在Socket之上能够实现这些RFC标准的应用层协议，也能够自定义实现私有的应用层协议。

（2）针对UDP的DatagramSocket、DatagramPackage。

　　这里须要注意的是，考虑到Android设备一般是手持终端，IP都是随着上网进行分配的。不是固定的。所以开发也是有一点与普通互联网应用有所差别的。

1. 对于UDP服务端，首先启动侦听服务，而后获得数据包进行处理，组后根据得到数据包进行反馈。
2. UDP socket没有链接的概念，所以构造完成的DatagramSocket不会发出向对端的网络链接请求，在每个发送的UDP数据包中包含目的地址和端口。由于UDP数据不会在对端进行从新组包，所以一次发送的数据长度必须加以限制。

 （3）针对直接URL的HttpURLConnection

　　apache httpclient高效稳定，可是维护成本高昂，故Android 开发团队不肯意在维护该库而是转投更为轻便的httpurlconnection；httpurlconnection比较轻便，灵活和易于扩展。

　　HttpURLConnection的connect()函数，实际上只是创建了一个与服务器的tcp链接，并无实际发送http请求。不管是post仍是get，http请求实际上直到HttpURLConnection的getInputStream()这个函数里面才正式发送出去。

　　在用POST方式发送URL请求时，URL请求参数的设定顺序是重中之重，对connection对象的一切配置（那一堆set函数）都必需要在connect()函数执行以前完成。而对outputStream的写操做，又必需要在inputStream的读操做以前。 这些顺序其实是由http请求的格式决定的。若是inputStream读操做在outputStream的写操做以前，会抛出： java.net.ProtocolException: Cannot write output after reading input.......

　　http请求实际上由两部分组成， 一个是http头，全部关于这次http请求的配置都在http头里面定义， 一个是正文content。connect()函数会根据HttpURLConnection对象的配置值生成http头部信息，所以在调用connect函数以前，就必须把全部的配置准备好。在http头后面紧跟着的是http请求的正文，正文的内容是经过outputStream流写入的，实际上outputStream不是一个网络流，充其量是个字符串流，往里面写入的东西不会当即发送到网络，而是存在于内存缓冲区中，待outputStream流关闭时，根据输入的内容生成http正文。至此，http请求的东西已经所有准备就绪。

　　在getInputStream()函数调用的时候，就会把准备好的http请求正式发送到服务器了，而后返回一个输入流，用于读取服务器对于这次http请求的返回信息。因为http请求在getInputStream的时候已经发送出去了（包括http头和正文），所以在getInputStream()函数以后对connection对象进行设置（对http头的信息进行修改）或者写入outputStream（对正文进行修改）都是没有意义的了，执行这些操做会致使异常的发生。

（4）使用Web Service。Android能够经过开源包如jackson去支持Xmlrpc和Jsonrpc,另外也能够用Ksoap2去实现Webservice 。它是一种基于SAOP协议的远程调用标准，经过webservice能够将不一样操做系统平台，不一样语言，不一样技术整合到一块儿。在Android中，第三方公司提供了基于webservice的jar包。

（5）直接使用WebView视图组件显示网页。基于WebView 进行开发，Google已经提供了一个基于chrome-lite的Web浏览器，直接就能够进行上网浏览网页。

l  理解Socket

　　实际上socket是对TCP/IP协议的封装，Socket自己并非协议，而是一个调用接口（API），经过Socket，咱们才能使用TCP/IP协议。实际上，Socket跟TCP/IP协议没有必然的联系。Socket编程接口在设计的时候，就但愿也能适应其余的网络协议。因此说，Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，从而造成了咱们知道的一些最基本的函数接口，好比create、listen、connect、accept、send、read和write等等。网络有一段关于socket和TCP/IP协议关系的说法比较容易理 解：“TCP/IP只是一个协议栈，就像操做系统的运行机制同样，必需要具体实现，同时也要提供可供程序员作网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口。”

l  理解断点续传

断点续传是HTTP 1.1协议的一部分，并不须要客户端特地去作多么复杂的事情。

只要利用了HTTP协议中的以下字段来和服务器端交互，就能够实现文件下载的断点续传：

Range：用于客户端到服务器端的请求，可经过该字段指定下载文件的某一段大小，及其单位。典型的格式如：

• Range: bytes=0-499      下载第0-499字节范围的内容
• Range: bytes=500-999  下载第500-999字节范围的内容
• Range: bytes=-500       下载最后500字节的内容
• Range: bytes=500-       下载从第500字节开始到文件结束部分的内容（这是最经常使用的一种格式）
• Range: bytes=0-0,-1     下载第一以及最后一个字节的内容（这个看上去有点变态...）

Accept-Ranges：用于服务器端到客户端的应答，客户端经过该字段能够判断服务器是否支持断点续传（可选字段）。格式以下：Accept-Ranges: bytes  //表示支持以bytes为单位进行传输;  如果 none  表示不支持

Content-Ranges：用于服务器端到客户端的应答，与Accept-Ranges在同一个报文内，经过该字段指定了返回的文件资源的字节范围。格式以下：

• Content-Ranges: bytes 0-499/1234             大小为1234的文件的第0-499字节范围的内容
• Content-Ranges: bytes 734-1233/1234        大小为1234字节的文件的第734-结尾范围的内容

据此咱们能够知道，断点续传这个功能是须要客户端和服务器端同时支持才能完成。

　　Android平台面向开发者提供了DownloadManager这个服务（service），能够用来完成下载，同时异步地获得下载进度的实时更新提示。该接口也部分的提供了断点续传功能：若是在下载过程当中遇到网络错误，如信号中断等，DownloadManager会在网络恢复时尝试断点续传继续下载该文件。但不支持由用户发起的暂停而后断点续传。要扩展该功能也不难，只要为下载任务新增一种状态（相似paused_by_user），以及相关逻辑便可。

【附】服务端和客户端交互使用了两种方式：XML、JSON