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ios开发——网络编程oc篇&socket编程

时间:2015-06-23 15:11:41      阅读:88476      评论:0      收藏:6      [点我收藏+]

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socket编程

一、网络各个协议:tcp/ip、socket、http等

网络七层由下往上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

其中物理层、数据链路层和网络层通常被称作媒体层,是网络工程师所研究的对象;

传输层、会话层、表示层和应用层则被称作主机层,是用户所面向和关心的内容。

 http协议   对应于应用层 

 tcp协议    对应于传输层  

 ip协议     对应于网络层 

 三者本质上没有可比性。  何况http协议是基于tcp连接的。 

 tcp/ip是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输;而http是应用层协议,主要解决如何包装数据。

 我 们在传输数据时,可以只使用传输层(tcp/ip),但是那样的话,由于没有应用层,便无法识别数据内容,如果想要使传输的数据有意义,则必须使用应用层 协议,应用层协议很多,有http、ftp、telnet等等,也可以自己定义应用层协议。web使用http作传输层协议,以封装http文本信息,然 后使用tcp/ip做传输层协议将它发送到网络上。socket是对tcp/ip协议的封装,socket本身并不是协议,而是一个调用接口(api),通过socket,我们才能使用tcp/ip协议。

二、http和socket连接区别

 相信不少初学手机联网开发的朋友都想知道http与socket连接究竟有什么区别,希望通过自己的浅显理解能对初学者有所帮助。

2.1、tcp连接

要想明白socket连接,先要明白tcp连接。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了tcp/ip协议,可以使手机终端通过无线网络建立tcp连接。tcp协议可以对上层网络提供接口,使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。

建立起一个tcp连接需要经过“三次握手”:

第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入syn_send状态,等待服务器确认;

第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的syn(ack=j+1),同时自己也发送一个syn包(syn=k),即syn+ack包,此时服务器进入syn_recv状态;

第三次握手:客户端收到服务器的syn+ack包,向服务器发送确认包ack(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入established状态,完成三次握手。

握 手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,tcp连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连 接之前,tcp 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开tcp连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写了,就是服务器和客 户端交互,最终确定断开)

2.2、http连接

http协议即超文本传送协议(hypertexttransfer protocol ),是web联网的基础,也是手机联网常用的协议之一,http协议是建立在tcp协议之上的一种应用。

http连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

1)在http 1.0中,客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接,在处理完本次请求后,就自动释放连接。

2)在http 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

由 于http在每次请求结束后都会主动释放连接,因此http连接是一种“短连接”,要保持客户端程序的在线状态,需要不断地向服务器发起连接请求。通常的 做法是即时不需要获得任何数据,客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求,服务器在收到该请求后对客户端进行回复,表明知道客 户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求,则认为客户端“下线”,若客户端长时间无法收到服务器的回复,则认为网络已经断开。

三、socket原理

3.1、套接字(socket)概念

套接字(socket)是通信的基石,是支持tcp/ip协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的ip地址,本地进程的协议端口,远地主机的ip地址,远地进程的协议端口。

应 用层通过传输层进行数据通信时,tcp会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个tcp连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 tcp协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与tcp/ip协议交互提供了套接字(socket)接口。应 用层可以和传输层通过socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

3.2 、建立socket连接

建立socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为clientsocket,另一个运行于服务器端,称为serversocket。

套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。

服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。

客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。

连 接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户 端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。

 3.3、socket连接与tcp连接

创建socket连接时,可以指定使用的传输层协议,socket可以支持不同的传输层协议(tcp或udp),当使用tcp协议进行连接时,该socket连接就是一个tcp连接。

 3.4、socket连接与http连接

由 于通常情况下socket连接就是tcp连接,因此socket连接一旦建立,通信双方即可开始相互发送数据内容,直到双方连接断开。但在实际网络应用 中,客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点,例如路由器、网关、防火墙等,大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致 socket 连接断连,因此需要通过轮询告诉网络,该连接处于活跃状态。

而http连接使用的是“请求—响应”的方式,不仅在请求时需要先建立连接,而且需要客户端向服务器发出请求后,服务器端才能回复数据。

很 多情况下,需要服务器端主动向客户端推送数据,保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是socket连接,服务器就可以直接将数据传送给 客户端;若双方建立的是http连接,则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端,因此,客户端定时向服务器端发送连接请求,不仅可以 保持在线,同时也是在“询问”服务器是否有新的数据,如果有就将数据传给客户端。

这里我们使用socket实现一个聊天室的功能,关于服务器这里的就不介绍了

一:再头文件中第一输入流和输出流和一个消息数组

 

 1 @interface viewcontroller ()<nsstreamdelegate,uitextfielddelegate,uitableviewdatasource,uitableviewdelegate>{
 2     nsinputstream *_inputstream;对应输入流
 3     nsoutputstream *_outputstream;对应输出流
 4 }
 5 @property (weak, nonatomic) iboutlet nslayoutconstraint *inputviewconstraint;
 6 @property (weak, nonatomic) iboutlet uitableview *tableview;
 7 
 8 @property (nonatomic, strong) nsmutablearray *chatmsgs;聊天消息数组
 9 
10 @end

 

懒加载这个消息数组

1 -(nsmutablearray *)chatmsgs{
2     if (!_chatmsgs) {
3         _chatmsgs = [nsmutablearray array];
4     }
5     
6     return _chatmsgs;
7 }

二:实现输入输出流的监听

 1 -(void)stream:(nsstream *)astream handleevent:(nsstreamevent)eventcode{
 2     nslog(@"%@",[nsthread currentthread]);
 3 
 4     nsstreameventopencompleted = 1ul << 0,输入输出流打开完成
 5     nsstreameventhasbytesavailable = 1ul << 1,有字节可读
 6     nsstreameventhasspaceavailable = 1ul << 2,可以发放字节
 7     nsstreameventerroroccurred = 1ul << 3, 连接出现错误
 8     nsstreameventendencountered = 1ul << 4 连接结束
 9     switch (eventcode) {
10         case nsstreameventopencompleted:
11             nslog(@"输入输出流打开完成");
12             break;
13         case nsstreameventhasbytesavailable:
14             nslog(@"有字节可读");
15             [self readdata];
16             break;
17         case nsstreameventhasspaceavailable:
18             nslog(@"可以发送字节");
19             break;
20         case nsstreameventerroroccurred:
21                         nslog(@" 连接出现错误");
22             break;
23         case nsstreameventendencountered:
24              nslog(@"连接结束");
25             
26              关闭输入输出流
27             [_inputstream close];
28             [_outputstream close];
29             
30              从主运行循环移除
31             [_inputstream removefromrunloop:[nsrunloop mainrunloop] formode:nsdefaultrunloopmode];
32             [_outputstream removefromrunloop:[nsrunloop mainrunloop] formode:nsdefaultrunloopmode];
33             break;
34         default:
35             break;
36     }
37     
38 }

三:链接服务器

 1 - (ibaction)connecttohost:(id)sender {
 2      1.建立连接
 3     nsstring *host = @"127.0.0.1";
 4     int port = 12345;
 5     
 6      定义c语言输入输出流
 7     cfreadstreamref readstream;
 8     cfwritestreamref writestream;
 9     cfstreamcreatepairwithsockettohost(null, (__bridge cfstringref)host, port, &readstream, &writestream);
10     
11      把c语言的输入输出流转化成oc对象
12     _inputstream = (__bridge nsinputstream *)(readstream);
13     _outputstream = (__bridge nsoutputstream *)(writestream);
14     
15     
16      设置代理
17     _inputstream.delegate = self;
18     _outputstream.delegate = self;
19     
20     
21      把输入输入流添加到主运行循环
22      不添加主运行循环 代理有可能不工作
23     [_inputstream scheduleinrunloop:[nsrunloop mainrunloop] formode:nsdefaultrunloopmode];
24     [_outputstream scheduleinrunloop:[nsrunloop mainrunloop] formode:nsdefaultrunloopmode];
25     
26      打开输入输出流
27     [_inputstream open];
28     [_outputstream open];
29 }

四:登陆

 1 - (ibaction)loginbtnclick:(id)sender {
 2     
 3      登录
 4      发送用户名和密码
 5      在这里做的时候,只发用户名,密码就不用发送
 6     
 7      如果要登录,发送的数据格式为 "iam:zhangsan";
 8      如果要发送聊天消息,数据格式为 "msg:did you have dinner";
 9     
10     登录的指令
11     nsstring *loginstr = @"iam:zhangsan";
12     
13     把str转成nsdata
14     nsdata *data = [loginstr datausingencoding:nsutf8stringencoding];
15     
16     
17     [_outputstream write:data.bytes maxlength:data.length];
18 }

五:读取服务器数据

 1 #pragma mark 读了服务器返回的数据
 2 -(void)readdata{
 3     
 4     建立一个缓冲区 可以放1024个字节
 5     uint8_t buf[1024];
 6     
 7      返回实际装的字节数
 8     nsinteger len = [_inputstream read:buf maxlength:sizeof(buf)];
 9 
10      把字节数组转化成字符串
11     nsdata *data = [nsdata datawithbytes:buf length:len];
12     
13      从服务器接收到的数据
14     nsstring *recstr =  [[nsstring alloc] initwithdata:data encoding:nsutf8stringencoding];
15     
16     nslog(@"%@",recstr);
17     
18     [self reloaddatawithtext:recstr];
19     
20 }

六:发送数据

 1 -(bool)textfieldshouldreturn:(uitextfield *)textfield{
 2     
 3     nsstring *text = textfield.text;
 4     
 5     nslog(@"%@",text);
 6      聊天信息
 7     nsstring *msgstr = [nsstring stringwithformat:@"msg:%@",text];
 8     
 9     把str转成nsdata
10     nsdata *data = [msgstr datausingencoding:nsutf8stringencoding];
11     
12      刷新表格
13     [self reloaddatawithtext:msgstr];
14     
15      发送数据
16     [_outputstream write:data.bytes maxlength:data.length];
17     
18      发送完数据,清空textfield
19     textfield.text = nil;
20     
21     return yes;
22 }

七:实现数据的显示,并且每发送一次消息都会滚动到对应的位置

 1 -(void)reloaddatawithtext:(nsstring *)text{
 2     [self.chatmsgs addobject:text];
 3     
 4     [self.tableview reloaddata];
 5     
 6      数据多,应该往上滚动
 7     nsindexpath *lastpath = [nsindexpath indexpathforrow:self.chatmsgs.count - 1 insection:0];
 8     [self.tableview scrolltorowatindexpath:lastpath atscrollposition:uitableviewscrollpositionbottom animated:yes];
 9 }
10 
11 #pragma mark 表格的数据源
12 
13 -(nsinteger)tableview:(uitableview *)tableview numberofrowsinsection:(nsinteger)section{
14     return self.chatmsgs.count;
15 }
16 
17 
18 - (uitableviewcell *)tableview:(uitableview *)tableview cellforrowatindexpath:(nsindexpath *)indexpath
19 {
20     static nsstring *id = @"cell";
21     uitableviewcell *cell = [tableview dequeuereusablecellwithidentifier:id];
22    
23     cell.textlabel.text = self.chatmsgs[indexpath.row];
24     
25     return cell;
26 }
27 
28 -(void)scrollviewwillbegindragging:(uiscrollview *)scrollview{
29     [self.view endediting:yes];
30 }

八:监听键盘的改变

 1      监听键盘
 2     [[nsnotificationcenter defaultcenter] addobserver:self selector:@selector(kbfrmwillchange:) name:uikeyboardwillchangeframenotification object:nil];
 3 }
 4 
 5 
 6 -(void)kbfrmwillchange:(nsnotification *)noti{
 7     nslog(@"%@",noti.userinfo);
 8     
 9      获取窗口的高度
10     
11     cgfloat windowh = [uiscreen mainscreen].bounds.size.height;
12     
13    
14     
15      键盘结束的frm
16     cgrect kbendfrm = [noti.userinfo[uikeyboardframeenduserinfokey] cgrectvalue];
17       获取键盘结束的y值
18     cgfloat kbendy = kbendfrm.origin.y;
19     
20     
21     self.inputviewconstraint.constant = windowh - kbendy;
22 }

 

 

 

ios开发——网络编程oc篇&socket编程

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原文地址:www.cnblogs.com/icocos/p/4595247.html

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