03：JAVA网络通信篇（5）

一、TCP和UDP有什么区别？TCP为什么是三次握手，而不是两次？

二、JAVA有哪几种IO模型？有什么区别？

三、JAVA NIO的几个核心组件是什么？分别有什么作用？

四、select，poll和epoll有什么区别？

五、描述下HTTP和HTTPS的区别

一、TCP和UDP有什么区别？TCP为什么是三次握手，而不是两次？

TCP Transfer Control Protocol 是一种面向连接的、可靠的、传输层通信协议。

特点：好比是打电话：面向连接的，点对点的通信，高可靠的，效率比较低，占用的系统资源比较多。

UDP User Datagram Protocol 是一种无连接的，不可靠的、传输层通信协议。

特点：好比是广播：不需要连接，发送方不管接收方有没有准备好，直接发消息；可以进行广播发送的；传输不可靠，有可能丢失消息；效率比较高；协议就会比较简单，占用的系统资源就比较少

TCP建立连接三次握手，断开连接四次挥手。

3、如果是两次握手，可能造成连接资源浪费的情况。

为什么是三次握手？

第一次握手（客户端发送 SYN 报文给服务器，服务器接收该报文）：客户端什么都不能确认；服务器确认了对方发送正常，自己接收正常。

第二次握手（服务器响应 SYN 报文给客户端，客户端接收该报文）：客户端确认了：自己发送、接收正常，对方发送、接收正常；服务器确认了：对方发送正常，自己接收正常。

第三次握手（客户端发送 ACK 报文给服务器）：客户端确认了：自己发送、接收正常，对方发送、接收正常；服务器确认了：自己发送、接收正常，对方发送、接收正常。

二、JAVA有哪几种IO模型？有什么区别？

1）BIO 同步阻塞IO：可靠性差，吞吐量低，适用于连接比较少且比较固定的场景。 JDK1.4之前唯一的选择。编程模型最简单NIO 同步非阻塞IO 可靠性比较好，吞吐量也比较高，适用于连接比较多并且连接比较短(轻操作)，例如聊天室。JDK1.4开始支持。编程模型最复杂。

2）AIO 异步非阻塞IO：可靠性是最好的，吞吐量也是非常高。适用于连接比较多，并且连接比较长(重操作)。例如相册服务器。JDK7版本才支持的。编程模型比较简单，需要操作系统来支持。同步、异步- 针对请求和阻塞、非阻塞 - 针对客户端。在一个网络请求中，客户端会发一个请求到服务端。

3）NIO 同步非阻塞IO：

1、客户端发了请求后，就一直等着服务端响应。客户端：阻塞。请求：同步

2、客户端发了请求后，就去干别的事情了。时不时的过来检查服务端是否给出了相应。客户端：非阻塞。请求：同步。

3、换成异步请求。客户端发了请求后，就坐在椅子上，等着服务端返回响应。客户端：阻塞。请求：异步

4、客户端发了请求后，就去干别的事情了。等到服务端给出响应后，再过来处理业务逻辑。客户端；非阻塞。请求：异步。

常见的 IO 模型有哪些？Java 中 BIO、NIO、AIO 的区别？_七胜文状元兼参谋将军的博客-CSDN博客何为 I/O?I/O（Input/Outpu）即输入／输出。我们先从计算机结构的角度来解读一下 I/O。根据冯.诺依曼结构，计算机结构分为 5 大部分：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。输入设备（比如键盘）和输出设备（比如鼠标）都属于外部设备。网卡、硬盘这种既可以属于输入设备，也可以属于输出设备。输入设备向计算机输入数据，输出设备接收计算机输出的数据。从计算机结构的视角来看的话， I/O 描述了计算机系统与外部设备之间通信的过程。我们再先从应用程序的角度来解读一下 I/O。根

https://blog.csdn.net/yanziyu0721730/article/details/113242616

三、JAVA NIO的几个核心组件是什么？分别有什么作用？

Channel、Buffer、Selector

1）channel类似于一流：每个channel对应一个buffer缓冲区。channel会注册到 selector。

2）select会根据channel上发生的读写事件：将请求交由某个空闲的线程处理。

3）selector对应一个或者多个线程。

4）Buffer和Channel都是可读可写的。

NIO 简单实例_辣是真滴牛啤的博客-CSDN博客_nio实例前言在 Java 中，数据传输 IO 模型大概分为三类：BIO（同步阻塞）、NIO（同步非阻塞）、AIO（异步非阻塞）。在 BIO 中，服务器会针对每一个连接都去开一个新的线程进行处理，这样实现非常简单快速，但是对于资源消耗巨大，于是提出了 NIO。在看本博客之前建议先了解一下 NIO 的基本用法。一、NIO简介NIO 是一种基于事件驱动的 IO 模型，面向缓冲区编程，NIO有三大核心部分：Channel（通道）、Buffer（缓冲区）、Selector（选择器）。通俗理解，NIO 的一个线程管理

https://blog.csdn.net/qq_43327091/article/details/106158787

四、select，poll和epoll有什么区别？

他们是NIO中多路复用的三种实现机制，是由Linux操作系统提供的。

用户空间和内核空间：操作系统为了保护系统安全，将内核划分为两个部分，一个是用户空间，一个是内核空间。用户空间不能直接访问底层的硬件设备，必须通过内核空间。

文件描述符 File Descriptor(FD)：是一个抽象的概念，形式上是一个整数，实际上是一个索引值。指向内核中为每个进程维护进程所打开的文件的记录表。当程序打开一个文件或者创建一个文件时，内核就会向进程返回一个FD。Unix,Linux select机制：会维护一个FD的结合 fd_set。将fd_set从用户空间复制到内核空间，激活socket。 x64 2048 fd_set是一个数组结构

Poll机制： 和selecter机制是差不多的，把fd_set结构进行了优化，FD集合的大小就突破了操作系统的限制。 pollfd结构来代替fd_set，通过链表实现的。

EPoll：Event Poll.Epoll不再扫描所有的FD，只将用户关心的FD的事件存放到内核的一个事件表当中。这样，可以减少用户空间与内核空间之前需要拷贝的数据。简单总结：操作方式底层实现最大连接数 IO效率。

select：遍历数组受限于内核一般

poll 遍历链表无上限一般

epoll 事件回调红黑树无上限高

java的NIO当中是用的那种机制？可以查看DefaultSelectorProvider源码。在windows下WindowsSelectorProvider。而Linux下，根据Linux的内核版本， 2.6版本以上，就是EPollSelectorProvider，否则就是默认的 PollSelectorProvider.

select 1984年出现， poll 1997年出现， EPoll 2002年

五、描述下HTTP和HTTPS的区别

HTTP： 是互联网上应用最为广泛的一种网络通信协议，基于TCP，可以使浏览器工作更为高效，减少网络传输。

HTTPS： 是HTTP的加强版，可以认为是HTTP+SSL(Secure Socket Layer)。在HTTP的基础上增加了一系列的安全机制。一方面保证数据传输安全，另一位方面对访问者增加了验证机制。是目前现行架构下，最为安全的解决方案。

主要区别：

1、HTTP的连接是简单无状态的，HTTPS的数据传输是经过证书加密的，安全性更高。

2、HTTP是免费的，而HTTPS需要申请证书，而证书通常是需要收费的，并且费用一般不低。

3、他们的传输协议不通过，所以他们使用的端口也是不一样的， HTTP默认是80端口，而HTTPS默认是443端口。

HTTPS的缺点：

1、HTTPS的握手协议比较费时，所以会影响服务的响应速度以及吞吐量。

2、HTTPS也并不是完全安全的。他的证书体系其实并不是完全安全的。并且HTTPS在面对DDOS这样的攻击时，几乎起不到任何作用。

3、证书需要费钱，并且功能越强大的证书费用越高。