网络编程

三次握手、四次挥手

• 目的
  • 是为了确认客户端和服务端建立可靠的通信通道。一方面，为了保证客户端和服务端能够正常接收和发送消息，另一方面，为了确认双方都支持tcp协议，使用tcp传输
• 三次握手
  • 客户端请求连接
  • 服务端同意连接，请求连接客户端
  • 客户端同意连接
• 四次挥手
  • 客户端请求断开连接
  • 服务端同意断开连接
  • 服务端请求断开连接
  • 客户端同意断开

• GIL锁

  • 在一个进程中存在多个线程时，每个线程在执行任务时，GIL锁每次会锁一个线程，当被锁的线程遇见IO操作时，这个锁就会解开，自动锁住另外一个线程，依次执行。

• TCP、UDP

  • 区别
    • a.tcp协议安全可靠、面向连接、字节流形式传输，udp协议不安全可靠、不面向连接、但是传输效率高
    • b.tcp协议不允许同时和多个客户端连接，udp允许同时连接多个客户端
  • 流程
    • tcp
      • 俩端创建套接字，绑定服务（ip+port），监听，等待连接（三次连接），通信，关闭客户端套接字，关闭服务器套接字
    • udp
      • 俩端创建套接字，绑定服务，通信，关闭套接字

• ARP协议

  • Address Reslution Protocol，地址解析协议，通过ip地址解析得到mac地址。

• 粘包

  • 粘包原因
    • 一方面，客户端和服务端的收发数据大小不一致造成粘包
      • 客户端发送了少量数据，时间间隔短，所以nagle算法帮我们整合了，此时服务端不知道要接收多少，造成粘包；客户端发送了大量数据，服务端不知道要接受多少，造成数据混乱
    • 另一方面，是合包机制、nagle算法没有提供合理的拆包机制，造成粘包
  • 解决方法
    • 最简单的方式就是短连接，收发一个数据包之后就断开连接，想要继续发送继续连接，再断开这样，但是，这样效率太低
    • 解决粘包本质是获取发送数据的大小。可以先获取文件大小，然后把文件大小放到字典里，把字典发过去。这样服务端就知道包的的大小，不会造成混乱。
    • 如果连续发送两个100字节的数据，肯定造成粘包，可以在俩send加recv，收到一个success即可！

• OSI7层协议

• 操作系统作用

  • 隐藏丑陋的硬件接口，提供良好的抽象接口
  • 管理、调度进程

• 栈、消息队列

• 并发、并行

  • 并发：宏观上多个任务一起执行
  • 并行：微观上几个任务时时刻刻都在同时工作

• socket的理解

• 多线程、多进程、协程

  • 多进程
    • 进程是计算机资源分配的最小单元
  • 多线程
    • 线程时cpu调度的最小单元
  • 协程

• 进程的小概念

  • 进程同步部分---锁、信号量、事件
    • 锁
      • 为了避免一端代码被多个进程同时执行。虽然加锁效率低了，但为了安全，必须加锁
    • 信号量
  • 进程之间数据共享---队列、管道、manager
  • 进程池

• IO多路复用

  • 原理：指单个进程可以同时监听多个IO操作。例如同时监听多个文件句柄，socket对象一旦发送或者接受对象，文件句柄出现变化就会立刻感知到。
  • 实现：使用select,poll,epoll实现

• 异步非阻塞

• 生产者消费者模型

  • 原理
    • 这个模型主要通过一个容器来解决问题，叫阻塞队列。生产者生产出来东西不用给消费者，而是放到阻塞队列中，消费者不用去生产者那里去拿，而是直接到阻塞队列中去拿。解决了大多数并发问题。
  • 为什么要用这个模型
    • 在线程世界中，生产者就是生产数据的线程，消费者就是消费数据的线程。如果生产线程生产速度大于或者小于消费线程的消费速度，会降低效率，由此引入了个这！
  • 如何实现
    • 管道加锁、共享数据