❤️ Author： 老九
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前后端分类

• 早期的网页都是通过后端渲染完成的：服务器端渲染(SSR)；流程就是客户端发出请求，服务器端接受请求并返回相应HTML文档，然后页面刷新，客户端加载新的HTML文档
• 客户端渲染的缺点：当用户点击某个按钮向服务器发送请求时，页面本质上只是一些数据发生了变化，而此时服务器却要将重绘的整个页面再返回给浏览器加载，而明明只是一些数据的变化却迫使服务器要返回整个HTML文档，这样给网络带宽带来不必要的开销。
• 有没有办法再页面数据变动时，只向服务器请求新的数据，并且在阻止页面刷新的情况下动态的替换页面中展示的数据呢？这时候就出现了Ajax
• Ajax是一种实现无页面刷新，获取服务器数据的技术，它的异步特性最重要，可以在不重新刷新页面的情况下与服务器通信，交换数据，或更新页面
  
  

HTTP协议

• 这是一个超文本传输协议，是一个应用层协议；设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接受HTML页面的方法；通过HTTP或者HTTPS协议请求的资源由统一资源标识符URL来标识。
• HTTP是一个客户端和服务器端之间请求和相应的标准；通过浏览器或者其他工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定的端口，响应服务器上存储的一些资源。

HTTP组成

• 一次HTTP请求主要包括：请求和响应
  下面的是请求信息
  
  响应信息
  

HTTP的版本

• HTTP/0.9：发布于1991年，只支持GET请求方法，获取文本数据，只要为了获取HTML的内容
• HTTP/1.0：支持POST，DEAD等请求方法， 支持请求头，响应头等，支持更多种数据类型(不再局限于文本数据)，但是浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP链接，请求处理完成后立即断开TCP连接，每次建立连接增加了性能损耗；
• HTTP/1.1：增加了PUT，DELETE等请求方法，采用持久链接(keep-alive)，多个请求可以共用同一个TCP连接

HTTP的请求方式

• GET：get方法请求一个指定资源的表示形式，使用GET的请求应该只被用于获取数据。
• EHAD：HEAD方法请求一个与GET请求的响应相同的响应，但是没有响应体。比如在准备下载一个文件前，先获取文件的大小，再决定是否进行下载
• POST：post方法用于将实体提交到指定的资源
• PUT：put方法用于请求有效的payload替换目标资源的所有当前数据
• DELETE：delete删除指定的资源
• PATCH：patch方法用于对资源的相应部分的修改

HTTP请求头

• 在请求对象的header中包含很多有用的信息，客户端会默认传递过来一些信息
• content-type是这次请求携带的数据的类型
  application/x-www-form-urlencoded：表示数据被编码成以&分隔的键值对，同时以=分割键和值
  application/json：表示一个json类型
  text/plain：表示文本类型
  application/xml：表示是XML类型
  multipart/form-data：表示是上传文件
• content-length:文件的大小长度
• keep-alive:http是基于TCP协议的，但是通常在进行一次请求和响应结束后会立刻中断，在http1.0中，如果想继续保持连接：1.浏览器需要在请求头中添加connection：keep-alive2.服务器需要在响应头添加connection：keep-alive;当客户端再次放请求时，就会使用同一个连接，直到一方中断连接；在http1.1中，所有的连接默认是connection：keep-alive的，在不同的Web服务器会有不同的保持keep-alive的时间
• accept-encoding：告知服务器，客户端支持的文件压缩格式，比如js文件可以使用gzip编码
• accept：告知服务器，客户端可以接受文件的格式类型
• user-agent：客户端相关的信息

HTTP 响应状态码

• 200：客户端请求成功
• 201：POST请求，创建新的资源
• 301：请求资源的URL发生改变，响应中会给出新的URL，也就是重定向
• 400：客户端的错误，服务器无法或不进行处理
• 401：未授权的错误，必须携带请求的身份信息，常见于未登录
• 403：客户端没有访问权限，被拒绝
• 404：服务器找不到请求的资源
• 500：服务器遇到了不知道如何处理的情况
• 503：服务器不可用，可能处理维护或者重载的状态，暂时无法访问

AJAX发送请求

• AJAX是异步的JavaScript和XML，它可以使用JSON，XML，HTML，text文本等格式发送和接受数据
• 如果来完成Ajax请求呢 ？
• 通过XHR方法
  第一步：创建网络请求Ajax对象(使用XMLHttpRequest)
  监听XMLHttpRequest对象状态的变化(宏任务)，或者使用onload事件监听
  配置网络请求(通过open方法)
  发送send网络请求

 const xhr = new XMLHttpRequest();
      xhr.onreadystatechange = function () {
        if (xhr.readyState !== XMLHttpRequest.DONE) return;
        console.log(JSON.parse(xhr.response));
      };
      xhr.open("GET", "http://123.207.32.32:8000/home/multidata");
      xhr.send();

• 注意上面这段代码的那个判断，因为一次HTTP请求后，XMLHttpRequest有很多的状态变化
  

网络分层结构

• 物理层，链路层，网络层，传输层，应用层
• 物理层：提供在相邻的设备间提供01传送的功能
• 链路层：在两台直接相连的设备之间收发数据，数据包发送到网络上之后，至于能不能收到就不管了
• 网络层：在网络中的任意两台设备间收发数据(点对点单向传输)，网络在末端一般是树状结构，在主干道上是网状结构
• 传输层：tcp，在两个应用程序间收发数据，传输层包括会话层和表示层
• 应用层：在网络上数据是如何表示的在应用层就规定了，例如是http协议
• 好处：每一层之间只需要关注相邻的两个层之间的关系

物理层

• 指相邻设备间的物理连接，连接可以通过有线也可以是无线，有线的话有纯线，还有光纤，光纤有时候会传播很远，中间就会有中继站。物理层就是将数字信息与模拟信号之间的传输及转换，保证通信的两端能够理解01

链路层

• 链路层仅负责直接连接的设备通信，连接的方式有总线，交换机(数据就直接从哪到哪两个直接沟通，别的机器收不到，但是总线方式就像广播一样，全都能收听到这个数据，并且交换机和支持各种拓扑结构)等等，发送的是数据包(一连串的字节)，数据包里有MAC地址，MAC就是网卡的出场编号，指名将数据包发给谁，CRC是校验，通过某种哈希算法，根据前面的数据算出四个字节的东西，如果这个CRC变了，说明前面的数据就变了
• 每个网卡会有一个全球唯一的MAC地址，用来标识这个设备的ID，作用是在局域网中区分不同的设备，局域网之间的通信是通过MAC地址的，而非IP地址，计算机会通过ARP协议把IP地址转换为目标机器的MAC地址
  
  

ARP协议

• 我们发送数据包的时候需要直到目的地址的MAC地址，但是我们第一次发送的时候怎么获取呢？这时候出现了ARP协议
• 发送方先广播一下，问一下谁的ip地址是xxxx，数据包发送的目的地址是ff ff ff ff ff ff，然后如果找到了该ip地址的持有者，就会单独回给这个发送方自己的MAC地址

补充：ping命令：向目标主机发送了ICMP协议的请求报文，待目标主机回复ICMP协议的响应报文后，在控制台输出响应时间等信息，目的为了诊断网络

网络层

• 网络层负责把IP数据包在全球范围内从起始机器送达到目标机器
• IP数据包是如何到达目的地址的？通过中间的各个路由器的转发到达的目的地，每个路由器在收到一个数据包后，会查看该数据包的目的地址，然后根据自己的路由表来决定该数据包从哪一个网络接口出去，并发给哪一个下一跳路由器；而路由表中有一部分是静态的，即人工设定的，还有一部分是路由器运行过程中，根据与自身周围的各个路由器交换信息后自动生成的，并且会随着周围路由器的上下线，以及线路的情况，动态调整
  

传输层

• UDP协议在这一层，UDP仅仅是对IP的增加了端口部分，以区分电脑上的不同软件，socket就是和一个端口绑定的对象
  
• UDP协议是直接给定目标位置将数据送过去，无响应，不知道有没有送到，接收方会校验数据的正确性，所以送到的话一般来说是对的，发往同一个目标的数据也不保证有序，但是如果当数据量较小(一个数据包可以放的下)的时候，UDP是完全可以胜任的，例如DNS等
• 这时候就出现了TCP协议

TCP协议

• 现在有两个机器，其中一个机器有一个端口用来监听请求，当另一个机器发起了连接请求的时候，他们建立了连接，这一个端口也可以同时和很多的主机端口建立连接
• TCP协议包头
  
• 序号用于标识段中数据在整个数据流中的位置。接收方使用序号对接收到的段进行排序和重组，以确保数据按正确的顺序进行重组和交付给应用层。确认号是当数据是由多个TCP包发送的，如果发送了5个TCP包，我收到了1，2，4片段，那么返回的确认号就是第3个TCP的编号，确认号：目前最希望收到的下一个字节的编号。
• URG：紧急数据包
• ACK：确认，表示这次发送的数据是有意义的，基本都是1
• RST：当连接出现错误，要断开连接，RST=1就是表示连接重置
• FIN：连接正常的数据都传送完毕了，要断开连接了，发送一个数据包里的FIN=1
• 窗口：接收方要在内存中划定一部分区域，用于接受传过来的多个TCP包，这个窗口也是不确定的，如果接受到的数据交付给上层了，那么窗口的头就往前走，窗口的大小就变小了，相当于一个滑动窗口

三次握手四次挥手

• 首先Server监听，customer客户端会发过来一个数据包，告诉Server端我想建立连接，服务器收到了消息之后告诉客户端ok，没问题，然后客户端再返回给服务器ok！连接才真正的建立完成
• 第一次和第二次的syn=1，第二次和第三次的ack=1
  
• 当customer端全部发完了之后，会给server单发一个tcp包,FIN=1，然后server回一个ACK=1，虽然customer给server的包发完了，但是server还可以给customer发数据，最终server给cutomer发一个FIN=1的包之后，customer回一个ACK=1的包之后，才真正的断开了，也就是所谓的四次挥手
• 挥手的话也可以是三次挥手，第二次挥手的时候，既回ack=1，还有fin=1
  

TCP状态图

• 一开始是Closed关闭状态，如果是作为服务器的话，可以是Listen监听状态，然后收到SYN之后，发送SYN=1和ACK=1进入SYN-RCVD状态 ，之后收到客户端发送的ACK=1之后，也进入了Established成功连接状态，在变成SYN_RCVD状态的时候，应用进程关闭了或者不想和客户端建立连接了，回发送一个FIN=1，变成FIN_WAIT_1状态，如果是作为客户端的话，可以主动打开发送SYN，进入SYN-SENT状态，之后有可能接受到对方发的SYN=1和ACK=1， 之后客户端回发送ASK=1，这时候就进入了Established连接成功状态了
• 三次挥手：如果是想要先断开连接的一方，发送FIN之后，进入FIN_WAIT_1状态，之后收到对方发过来的ACK=1和FIN=1之后，发送给对方ACK=1，状态变为TIME_WAIT
• 四次挥手：如果是想要先断开连接的一方，发送FIN之后，进入FIN_WAIT_1状态，之后收到对方发过来的ACK=1，这时候就变成了半连接状态FIN_WAIT_2，然后过一段时间之后，我收到了对方发过来的FIN=1,之后我发送ACK=1,进入TIME_WAIT状态

粘包

• TCP粘包（TCP packet sticking）是指在TCP通信中，发送方连续发送的多个数据包在接收方端被粘合在一起，形成一个大的数据块，从而导致接收方难以正确解析和处理数据。这种现象可能会在网络传输过程中出现。
• 解决粘包的方法：关键就是要在应用层协议这里，加入包之间的边界。粘包问题世界是应用层的问题。例如：约定每个包以 ；结尾。这个时候只要能够按照 ；来进行切分，就可以区分出当前从哪到哪是一个完整的包。如果通过 框架/库 的话，一般粘包问题就已经被 库/框架 处理了。

心跳包

• 在网络通信中，心跳包（Heartbeat Packet）是一种用于维护连接状态和检测通信链路可用性的小型数据包。它周期性地发送给对方，用于确认对方的存活状态和保持连接的稳定性。
• 优点：
  状态监测：心跳包能够周期性地检测客户端或设备的状态，确保连接的存活性和可用性。
  故障检测：通过心跳包的响应情况，可以快速检测到客户端或设备的故障，便于及时处理。
• 缺点：
  增加网络负载：频繁发送心跳包会增加网络传输的负载，占用一定的带宽和资源。
  延迟影响：发送和接收心跳包需要一定的时间，可能会引入轻微的延迟，特别是在网络状况较差或数据量较大时。
• 如果你进入电梯后发生断网，无法直接发送心跳包到服务器进行检测。因为网络连接已经中断，无法与服务器进行通信。在这种情况下，无法通过常规的心跳包机制进行检测。
  然而，你可以考虑使用以下方法来检测网络断连：
  重连机制：当网络连接断开后，可以在电梯重新连接网络时尝试重新建立与服务器的连接。这可以通过定时重连的方式实现，一旦检测到网络恢复，可以尝试重新连接服务器并发送心跳包。
  网络检测：电梯可以实时监测网络连接状态。可以通过定期发送小型数据包到已知的可靠服务器，例如发送ICMP回声请求（Ping）来检测网络连通性。如果连续多次发送都无响应，则可以判定为网络断连，并触发相应的处理逻辑。

WebSocket

• 在TCP中，如果我们如果要实现两端实时通信，webSocket协议可以保证我send一次消息，另一端保证能够收到一次消息。TCP是以字节流为单位，而WebSocket是以消息为单位，发送方发送多少个消息，接收方一定接受多少个消息

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