最近学习了网络编程中的HTTP协议和TCP并发服务器，在开始新内容之前，先回顾上节课学的TCP与UDP通信，把基础捋清楚。
一、TCP 和 UDP 的区别
两者都是传输层协议，但是设计思路完全不一样：
UDP
实现机制简单，资源开销小；无连接，发送数据之前不需要建立连接；但是不安全不可靠，不保证数据一定到达，也不保证顺序。适合视频通话、直播这类允许少量丢包的场景。
TCP
实现机制复杂，资源开销更大；面向连接，通信前必须完成三次握手建立连接；提供可靠传输，会做重传、拥塞控制，保证数据完整有序到达。我们接下来要学习的HTTP协议就是跑在TCP之上。
简单来说，UDP快、轻、不可靠；TCP稳、重、可靠。
二、HTTP协议
HTTP是超文本传输协议，属于应用层协议，基于TCP实现，规定了超文本在网络中的传输流程。
C/S模型和B/S模型
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C/S（客户端/服务器）模型
优点：资源存放在本地，加载速度快；不需要连接服务器，本地就可以运行。
缺点：占用本地存储空间；不同平台需要单独编写客户端代码；资源更新需要本地升级或者打补丁。
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B/S（浏览器/服务器）模型
特点：资源全部保存在服务器；新增资源不需要更新本地；每次访问都从服务器下载最新资源；只要有浏览器就可以访问，代码可以跨平台复用，不用重复开发客户端。
URL统一资源定位符
格式：协议://<主机>:<端口>/<路径>
协议：http或者https，用来指定访问资源的方式
主机：服务器IP地址，日常使用一般是域名，由DNS完成域名到IP的转换
端口：服务程序端口，HTTP默认80/8080，HTTPS默认443
路径：资源在服务器上存放的位置
HTTP完整传输流程
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浏览器输入URL
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浏览器向对应IP和端口发起TCP连接
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发送HTTP请求报文
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服务器回复HTTP响应报文
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断开TCP连接
HTTP报文格式
请求报文
由请求行、首部行、空行、实体主体组成。
请求行：方法 URL 版本，常见方法GET用于获取资源，POST/PUT用于向服务器提交数据。
首部行：字段名:值，每一行以回车换行结束。
空行：CRLF，用来分隔首部和实体主体。
响应报文
由状态行、首部行、空行、实体主体组成。
状态行：版本 状态码 短语
状态码分类：
1xx：通知信息，请求收到正在处理
2xx：请求成功
3xx：重定向，需要进一步操作
4xx：客户端错误，请求语法出错
5xx：服务器端错误，服务端无法完成请求
三、TCP并发服务器模型
多线程模型
多线程可以解决TCP并发问题。但每个线程都占用独立栈空间，能够创建的线程数量有限。如果并发客户端数量过大，系统存在崩溃风险，实际开发一般搭配线程池使用。
1、四种IO模型
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阻塞IO：没有数据时，CPU将任务挂起，不占用CPU资源，效率高。我们基础socket编程大多使用阻塞IO。
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非阻塞IO：没有数据时，CPU依然会循环轮询检查数据是否到来，会消耗CPU。
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信号驱动IO（异步IO）：把文件描述符设置为异步IO，内核监测事件，事件发生后发送信号通知用户层处理。
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多路复用IO：select、epoll，用来同时监听大量文件描述符。
2、select
select可以监听一组文件描述符集合，当集合中至少一个fd产生事件，select就会返回。
配套宏函数：
FD_CLR：清除集合中的fd
FD_ISSET：判断fd是否还在集合
FD_SET：把fd加入集合
FD_ZERO：清空集合
select函数监听fd集合，返回就绪fd数量；超时参数设置为NULL代表阻塞等待。
缺点：fd数量存在上限；fd集合在用户空间，每次需要拷贝；仅支持水平触发；需要手动遍历找出就绪fd。
3、epoll
epoll是Linux下高性能多路复用方案，三个核心接口：
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epoll_create：创建epoll内核事件表，返回epoll文件描述符。
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epoll_ctl：操作事件表，支持ADD添加、MOD修改、DEL删除事件。
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epoll_wait：等待事件发生，返回就绪事件的数量。
epoll支持水平触发和边沿触发，默认水平触发。
4、select与epoll对比
select
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监听fd集合是数组，存在数量上限
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fd集合位于用户空间，事件发生需要拷贝，资源开销大
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只支持水平触发
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需要手动遍历查找就绪fd
epoll
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监听事件表在内核中，没有fd数量上限
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无需频繁拷贝用户态内核态数据，开销小
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支持水平触发、边沿触发两种模式
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直接返回就绪的fd，不需要遍历全部集合
网络编程的底层逻辑，就是通过socket进行数据收发，面对大量并发连接，就需要借助多路复用IO提升服务器处理能力。TCP/UDP是底层传输基础，HTTP是上层应用协议，把这些知识点串联起来，才能理解完整的网络通信过程。