Android網(wǎng)絡(luò)編程總結(jié)
1.網(wǎng)絡(luò)分層
OSI七層模型
OSI七層協(xié)議模型主要是：應(yīng)用層（Application）、表示層（Presentation）、會話層（Session）、傳輸層（Transport）、網(wǎng)絡(luò)層（Network）、數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link）、物理層（Physical）。
2.TCP/IP五層模型
TCP/IP五層模型：應(yīng)用層（Application）、傳輸層（Transport）、網(wǎng)絡(luò)層（Network）、數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link）、物理層（Physical）。
3.三次握手與四次揮手
第一次握手：客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認；
第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務(wù)器進入SYN_RECV狀態(tài)；
第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。
握手過程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù)，三次握手完畢后，客戶端與服務(wù)器才正式開始傳送數(shù)據(jù)。理想狀態(tài)下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動關(guān)閉連接之前，TCP 連接都將被一直保持下去。斷開連接時服務(wù)器和客戶端均可以主動發(fā)起斷開TCP連接的請求，斷開過程需要經(jīng)過“四次握手”
第一次揮手：客戶端發(fā)送報文告訴服務(wù)器沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了
第二次揮手：服務(wù)端收到，再發(fā)送給客戶端告訴它我收到了
第三次揮手：服務(wù)端向客戶端發(fā)送報文，請求關(guān)閉連接
第四次揮手：客戶端收到關(guān)閉連接的請求，向服務(wù)端發(fā)送報文，服務(wù)端關(guān)閉連接
4.TCP為什么三次握手不是兩次握手，為什么兩次握手不安全
為了實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸， TCP 協(xié)議的通信雙方， 都必須維護一個序列號， 以標(biāo)識發(fā)送出去的數(shù)據(jù)包中， 哪些是已經(jīng)被對方收到的。 三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值， 并確認對方已經(jīng)收到了序列號起始值的必經(jīng)步驟
如果只是兩次握手， 至多只有連接發(fā)起方的起始序列號能被確認， 另一方選擇的序列號則得不到確認
5.為什么TCP是可靠的，UDP早不可靠的?為什么UDP比TCP快?
TCP/IP協(xié)議擁有三次握手雙向機制，這一機制保證校驗了數(shù)據(jù)，保證了他的可靠性。
UDP就沒有了，udp信息發(fā)出后,不驗證是否到達對方,所以不可靠。
6.http協(xié)議
http協(xié)議是一個基于請求與響應(yīng)模式的無連接，無狀態(tài)，應(yīng)用層的協(xié)議，支持c/s模式，簡單快速，靈活
簡單快速：協(xié)議簡單，通信速度快
靈活：允許傳輸任意類型的數(shù)據(jù)對象，由Content-Type標(biāo)記
無連接：每次處理一個請求，處理完成后既斷開
無狀態(tài)：對事務(wù)處理沒有記憶能力
http有兩種報文：請求報文和響應(yīng)報文
請求報文由請求行，請求報頭，和請求數(shù)據(jù)組成
請求行：抓包第一行，包括請求方法，url和http版本
請求報頭：指的就是題目中“里面的協(xié)議頭部”
請求數(shù)據(jù)：指post方式提交的表單數(shù)據(jù)
響應(yīng)報文由狀態(tài)行，響應(yīng)報頭，響應(yīng)正文組成
狀態(tài)行：狀態(tài)碼
響應(yīng)報頭：同請求報頭
響應(yīng)正文：服務(wù)器返回的資源數(shù)據(jù)
接下來是http頭部，既請求報頭和響應(yīng)報頭，統(tǒng)稱消息報頭，消息報頭可以分為通用報頭，請求報頭，響應(yīng)報頭，實體報頭等
通用報頭和實體報頭既可以出現(xiàn)在請求報頭中，也可以出現(xiàn)在響應(yīng)報頭中，通用報頭包含的字段如：Date Connection Cache-Control,實體報頭中有Content-Type Content-Length Content-Language Content-Encoding.
請求報頭中包含的字段有：
Host,User-Agent,Accept-Encoding,Accept-Language,Connection
響應(yīng)報頭包含的字段：
Location，Server
7.http的get和post的區(qū)別
http是應(yīng)用層的協(xié)議，底層基于TCP/IP協(xié)議，所以本質(zhì)上，get和post請求都是TCP請求。所以二者的區(qū)別都是體現(xiàn)在應(yīng)用層上（HTTP的規(guī)定和瀏覽器/服務(wù)器的限制）
1.參數(shù)的傳輸方式：GET參數(shù)通過URL傳遞，POST放在Request body中。
2.GET請求在URL中傳送的參數(shù)是有長度限制的，而POST沒有。
3.對于GET方式的請求，瀏覽器會把http header和data一并發(fā)送出去，服務(wù)器響應(yīng)200（返回數(shù)據(jù)）；而對于POST，瀏覽器先發(fā)送header，服務(wù)器響應(yīng)100 continue，瀏覽器再發(fā)送data，服務(wù)器響應(yīng)200 ok（返回數(shù)據(jù)）。不過要注意，并不是所有瀏覽器都會在POST中發(fā)送兩次包，比如火狐
4.對參數(shù)的數(shù)據(jù)類型，GET只接受ASCII字符，而POST沒有限制。
5.GET比POST更不安全，因為參數(shù)直接暴露在URL上，所以不能用來傳遞敏感信息。
6.GET請求只能進行url編碼，而POST支持多種編碼方式。
7.GET在瀏覽器回退時是無害的，而POST會再次提交請求。
8.GET產(chǎn)生的URL地址可以被Bookmark，而POST不可以。
9.GET請求會被瀏覽器主動cache，而POST不會，除非手動設(shè)置。
8.socket和http的區(qū)別：
Http協(xié)議：簡單的對象訪問協(xié)議，對應(yīng)于應(yīng)用層。Http協(xié)議是基于TCP鏈接的。
tcp協(xié)議：對應(yīng)于傳輸層
ip協(xié)議：對應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)層
TCP/IP是傳輸層協(xié)議，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸；而Http是應(yīng)用層協(xié)議，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)。
Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個調(diào)用接口（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協(xié)議。
Http連接：http連接就是所謂的短連接，及客戶端向服務(wù)器發(fā)送一次請求，服務(wù)器端相應(yīng)后連接即會斷掉。
socket連接：socket連接及時所謂的長連接，理論上客戶端和服務(wù)端一旦建立連接，則不會主動斷掉；但是由于各種環(huán)境因素可能會是連接斷開，比如說：服務(wù)器端或客戶端主機down了，網(wǎng)絡(luò)故障，或者兩者之間長時間沒有數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)防火墻可能會斷開該鏈接已釋放網(wǎng)絡(luò)資源。所以當(dāng)一個socket連接中沒有數(shù)據(jù)的傳輸，那么為了位置連續(xù)的連接需要發(fā)送心跳消息，具體心跳消息格式是開發(fā)者自己定義的。
9.TCP與UDP區(qū)別總結(jié)：
1、TCP面向連接（如打電話要先撥號建立連接）;UDP是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接
2、TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯，不丟失，不重復(fù)，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保 證可靠交付
3、TCP面向字節(jié)流，實際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流;UDP是面向報文的
UDP沒有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞不會使源主機的發(fā)送速率降低（對實時應(yīng)用很有用，如IP電話，實時視頻會議等）
4、每一條TCP連接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信
5、TCP首部開銷20字節(jié);UDP的首部開銷小，只有8個字節(jié)
6、TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道
10.https
HTTPS(全稱：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer)，是以安全為目標(biāo)的HTTP通道，簡單講是HTTP的安全版。HTTP是應(yīng)用層協(xié)議，位于HTTP協(xié)議之下是傳輸協(xié)議TCP。TCP負責(zé)傳輸，HTTP則定義了數(shù)據(jù)如何進行包裝，在HTTP跟TCP中間加多了一層加密層TLS/SSL，SSL是個加密套件，負責(zé)對HTTP的數(shù)據(jù)進行加密。TLS是SSL的升級版。現(xiàn)在提到HTTPS，加密套件基本指的是TLS。
傳輸加密的流程：http是應(yīng)用層將數(shù)據(jù)直接給到TCP進行傳輸，https是應(yīng)用層將數(shù)據(jù)給到TLS/SSL，將數(shù)據(jù)加密后，再給到TCP進行傳輸。
HTTPS是如何加密數(shù)據(jù)的：
一般來說，加密分為對稱加密、非對稱加密
- 對稱加密：
對稱加密的意思就是，加密數(shù)據(jù)用的密鑰，跟解密數(shù)據(jù)用的密鑰是一樣的。
對稱加密的優(yōu)點在于加密、解密效率通常比較高。缺點在于，數(shù)據(jù)發(fā)送方、數(shù)據(jù)接收方需要協(xié)商、共享同一把密鑰，并確保密鑰不泄露給其他人。傳輸過程中容易被截獲。
網(wǎng)上一個很形象的例子：假如現(xiàn)在小客與小服要進行一次私密的對話，他們不希望這次對話內(nèi)容被其他外人知道。可是，我們平時的數(shù)據(jù)傳輸過程中又是明文傳輸?shù)?，萬一被某個黑客把他們的對話內(nèi)容給竊取了，那就難受了。為了解決這個問題，小服這家伙想到了一個方法來加密數(shù)據(jù)，讓黑客看不到具體的內(nèi)容。該方法是這樣子的：在每次數(shù)據(jù)傳輸之前，小服會先傳輸小客一把密鑰，然后小服在之后給小客發(fā)消息的過程中，會用這把密鑰對這些消息進行加密。小客在收到這些消息后，會用之前小服給的那把密鑰對這些消息進行解密，這樣，小客就能得到密文里面真正的數(shù)據(jù)了。如果小客要給小服發(fā)消息，也同樣用這把密鑰來對消息進行加密，小服收到后也用這把密鑰進行解密。 這樣，就保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> 2.非對稱加密
非對稱加密的意思就是，加密數(shù)據(jù)用的密鑰（公鑰），跟解密數(shù)據(jù)用的密鑰（私鑰）是不一樣的。
網(wǎng)上一個很形象的例子：小服還是挺聰明的，得意了一會之后，小服意識到了密鑰會被截取這個問題。倔強的小服又想到了另外一種方法：用非對稱加密的方法來加密數(shù)據(jù)。該方法是這樣的：小服和小客都擁有兩把鑰匙，一把鑰匙的公開的（全世界都知道也沒關(guān)系），稱之為公鑰；而另一把鑰匙是保密（也就是只有自己才知道），稱之為私鑰。并且，用公鑰加密的數(shù)據(jù)，只有對應(yīng)的私鑰才能解密；用私鑰加密的數(shù)據(jù)，只有對應(yīng)的公鑰才能解密。所以在傳輸數(shù)據(jù)的過程中，小服在給小客傳輸數(shù)據(jù)的過程中，會用小客給他的公鑰進行加密，然后小客收到后，再用自己的私鑰進行解密。小客給小服發(fā)消息的時候，也一樣會用小服給他的公鑰進行加密，然后小服再用自己的私鑰進行解密。 這樣，數(shù)據(jù)就能安全著到達雙方。是什么原因?qū)е路菍ΨQ加密這種方法的不安全性呢？它和對稱加密方法的不安全性不同。非對稱加密之所以不安全，是因為小客收到了公鑰之后，無法確定這把公鑰是否真的是小服。
解決的辦法就是數(shù)字證書：小服再給小客發(fā)公鑰的過程中，會把公鑰以及小服的個人信息通過Hash算法生成消息摘要，為了防止摘要被人調(diào)換，小服還會用CA提供的私鑰對消息摘要進行加密來形成數(shù)字簽名，當(dāng)小客拿到這份數(shù)字證書之后，就會用CA提供的公鑰來對數(shù)字證書里面的數(shù)字簽名進行解密得到消息摘要，然后對數(shù)字證書里面小服的公鑰和個人信息進行Hash得到另一份消息摘要，然后把兩份消息摘要進行對比，如果一樣，則證明這些東西確實是小服的，否則就不是。
11.加密算法
1.對稱加密算法
Data Encryption Standard(DES)
DES 是一種典型的塊加密方法：將固定長度的明文通過一系列復(fù)雜的操作變成同樣長度的密文，塊的長度為64位。同時，DES 使用的密鑰來自定義變換過程，因此算法認為只有持有加密所用的密鑰的用戶才能解密密文。 DES 的密鑰表面上是64位的，實際有效密鑰長度為56位，其余8位可以用于奇偶校驗。
DES 現(xiàn)在已經(jīng)不被視為一種安全的加密算法，主要原因是它使用的56位密鑰過短。
為了提供實用所需的安全性，可以使用 DES 的派生算法 3DES 來進行加密 (雖然3DES 也存在理論上的攻擊方法)。
Advanced Encryption Standard(AES)
AES 在密碼學(xué)中又稱 Rijndael 加密法，用來替代原先的 DES，已經(jīng)被多方分析且廣泛使用。
DES與AES的比較
自DES 算法公諸于世以來，學(xué)術(shù)界圍繞它的安全性等方面進行了研究并展開了激烈的爭論。在技術(shù)上，對DES的批評主要集中在以下幾個方面：
1、作為分組密碼，DES 的加密單位僅有64 位二進制，這對于數(shù)據(jù)傳輸來說太小，因為每個分組僅含8 個字符，而且其中某些位還要用于奇偶校驗或其他通訊開銷。
2、DES 的密鑰的位數(shù)太短，只有56 比特，而且各次迭代中使用的密鑰是遞推產(chǎn)生的，這種相關(guān)必然降低密碼體制的安全性，在現(xiàn)有技術(shù)下用窮舉法尋找密鑰已趨于可行。
3、DES 不能對抗差分和線性密碼分析。
4、DES 用戶實際使用的密鑰長度為56bit，理論上最大加密強度為256。DES 算法要提高加密強度（例如增加密鑰長度），則系統(tǒng)開銷呈指數(shù)增長。除采用提高硬件功能和增加并行處理功能外，從算法本身和軟件技術(shù)方面都無法提高DES 算法的加密強度。
- 非對稱加密算法
RSA
1977年由 MIT 的 Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 一起提出，以他們?nèi)诵帐祥_頭字母命名，是一種獲得廣泛使用的非對稱加密算法。
對極大整數(shù)做因數(shù)分解的難度 (The Factoring Problem) 決定了 RSA 算法的可靠性。換言之，對一個極大整數(shù)做因數(shù)分解愈困難，RSA 算法就愈可靠。假如有人找到一種快速因數(shù)分解的算法的話，那么用 RSA 加密的信息的可靠性就肯定會極度下降。目前看來找到這樣的算法的可能性非常小。
DES與RSA的比較
RSA算法的密鑰很長，具有較好的安全性，但加密的計算量很大，加密速度較慢限制了其應(yīng)用范圍。為減少計算量，在傳送信息時，常采用傳統(tǒng)加密方法與公開密鑰加密方法相結(jié)合的方式，即信息采用改進的DES對話密鑰加密，然后使用RSA密鑰加密對話密鑰和信息摘要。對方收到信息后，用不同的密鑰解密并可核對信息摘要。
采用DES與RSA相結(jié)合的應(yīng)用，使它們的優(yōu)缺點正好互補，即DES加密速度快，適合加密較長的報文，可用其加密明文；RSA加密速度慢，安全性好，應(yīng)用于DES 密鑰的加密，可解決DES 密鑰分配的問題。
目前這種RSA和DES結(jié)合的方法已成為EMAIL保密通信標(biāo)準(zhǔn)。
12.Volley
1、Volley的特點
Volley是谷歌大會上推出的網(wǎng)絡(luò)通信框架（2.3之前使用HttpClient，之后使用HttpUrlConnection），它既可以訪問網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)，也可以加載圖片，并且在性能方面進行了大幅度的調(diào)整，它的設(shè)計目的就是適合進行數(shù)據(jù)量不大但通信頻繁的網(wǎng)絡(luò)操作，而對于大數(shù)據(jù)量的操作，比如文件下載，表現(xiàn)很糟糕，因為volley處理http返回的默認實現(xiàn)是BasicNetwork，它會把返回的流全部導(dǎo)入內(nèi)存中，下載大文件會發(fā)生內(nèi)存溢出
2、Volley執(zhí)行的過程：
默認情況下，Volley中開啟四個網(wǎng)絡(luò)調(diào)度線程和一個緩存調(diào)度線程，首先請求會加入緩存隊列，，緩存調(diào)度線程從緩存隊列中取出線程，如果找到該請求的緩存就直接讀取該緩存并解析，然后回調(diào)給主線程，如果沒有找到緩存的響應(yīng)，則將這個請求加入網(wǎng)絡(luò)隊列，然后網(wǎng)絡(luò)調(diào)度線程會輪詢?nèi)〕鼍W(wǎng)絡(luò)隊列中的請求，發(fā)起http請求，解析響應(yīng)并將響應(yīng)存入緩存，回調(diào)給主線程
3、Volley為什么不適合下載上傳大文件？為什么適合數(shù)據(jù)量小的頻率高的請求？
1.volley基于請求隊列，Volley的網(wǎng)絡(luò)請求線程池默認大小為4。意味著可以并發(fā)進行4個請求，大于4個，會排在隊列中。并發(fā)量小所以適合數(shù)據(jù)量下頻率高的請求
2.因為Volley下載文件會將流存入內(nèi)存中（是一個小于4k的緩存池），大文件會導(dǎo)致內(nèi)存溢出，所以不能下載大文件，不能上傳大文件的原因和1中差不多，設(shè)想你上傳了四個大文件，同時占用了volley的四個線程，導(dǎo)致其他網(wǎng)絡(luò)請求都阻塞在隊列中，造成反應(yīng)慢的現(xiàn)象
13.OKHttp
1、OKHttp的特點
1.相較于Volley，它的最大并發(fā)量為64
2.使用連接池技術(shù)，支持5個并發(fā)的socket連接默認keepAlive時間為5分鐘，解決TCP握手和揮手的效率問題，減少握手次數(shù)
3.支持Gzip壓縮，且操作對用戶透明，可以通過header設(shè)置，在發(fā)起請求的時候自動加入header，Accept-Encoding: gzip，而我們的服務(wù)器返回的時候header中有Content-Encoding: gzip
4.利用響應(yīng)緩存來避免重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)請求
5.很方便的添加攔截器，通常情況下，攔截器用來添加，移除，轉(zhuǎn)換請求和響應(yīng)的頭部信息，比如添加公參等
6.請求失敗，自動重連，發(fā)生異常時重連，看源碼調(diào)用recover方法重連了一次
7.支持SPDY協(xié)議(SPDY是Google開發(fā)的基于TCP的應(yīng)用層協(xié)議，用以最小化網(wǎng)絡(luò)延遲，提升網(wǎng)絡(luò)速度，優(yōu)化用戶的網(wǎng)絡(luò)使用體驗。SPDY并不是一種用于替代HTTP的協(xié)議，而是對HTTP協(xié)議的增強。新協(xié)議的功能包括數(shù)據(jù)流的多路復(fù)用、請求優(yōu)先級以及HTTP報頭壓縮。谷歌表示，引入SPDY協(xié)議后，在實驗室測試中頁面加載速度比原先快64%)
8.使用Okio來簡化數(shù)據(jù)的訪問與存儲，提高性能
2、 OkHttp的缺點
1.消息回來需要切到主線程，主線程要自己去寫。
2.調(diào)用比較復(fù)雜，需要自己進行封裝。
3.緩存失效：網(wǎng)絡(luò)請求時一般都會獲取手機的一些硬件或網(wǎng)絡(luò)信息，比如使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。同時為了信息傳輸?shù)陌踩?，可能還會對請求進行加密。在這些情況下OkHttp的緩存系統(tǒng)就會失效了，導(dǎo)致用戶在無網(wǎng)絡(luò)情況下不能訪問緩存。
3、 OkHttp框架中都用到了哪些設(shè)計模式
1.最明顯的Builder設(shè)計模式，如構(gòu)建對象OkHttpClient，還有單利模式
2.工廠方法模式，如源碼中的接口Call
3.觀察者模式如EventListener，監(jiān)聽請求和響應(yīng)
4.策略模式
5.責(zé)任鏈模式，如攔截器
14.Retrofit
Retrofit底層是基于OkHttp實現(xiàn)的，與其他網(wǎng)絡(luò)框架不同的是，它更多使用運行時注解的方式提供功能
1、原理
通過java接口以及注解來描述網(wǎng)絡(luò)請求，并用動態(tài)代理的方式生成網(wǎng)絡(luò)請求的request，然后通過client調(diào)用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)框架（默認okhttp）去發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請求，并將返回的response通過converterFactorty轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)model，最后通過calladapter轉(zhuǎn)換成其他數(shù)據(jù)方式（如rxjava Observable）
2、Retrofit流程
（1）通過解析 網(wǎng)絡(luò)請求接口的注解 配置 網(wǎng)絡(luò)請求參數(shù)
（2）通過 動態(tài)代理 生成 網(wǎng)絡(luò)請求對象
（3）通過 網(wǎng)絡(luò)請求適配器 將 網(wǎng)絡(luò)請求對象 進行平臺適配
（4）通過 網(wǎng)絡(luò)請求執(zhí)行器 發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請求
（5）通過 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器 解析服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
（6）通過 回調(diào)執(zhí)行器 切換線程（子線程 ->>主線程）
（7）用戶在主線程處理返回結(jié)果
3、 Retrofit優(yōu)點
1.可以配置不同HTTP client來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)請求，如okhttp、httpclient等；
2.請求的方法參數(shù)注解都可以定制；
3.支持同步、異步和RxJava；
4.超級解耦；
5.可以配置不同的反序列化工具來解析數(shù)據(jù)，如json、xml等
6.框架使用了很多設(shè)計模式
