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在網絡的通信的時候，都有聽說過三次握手四次揮手。但是對其原理是否清晰?本篇文章通過使用wireshark對網絡通信撲捉，進行原理分析。
1 BIO代碼實現

//服務端代碼 
public class ServerSocket { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
        //創建ServerSocket對象，用于客戶端的連接 
        java.net.ServerSocket serverSocket = new java.net.ServerSocket(8989); 
        //定義輸入流對象讀取數據 
        byte[] bytes = new byte[1024]; 
        try { 
 
            while (true) { 
                System.out.println("服務端發生阻塞，等待連接...."); 
                //調用accept方法監聽客戶端，阻塞方法 
                Socket accept = serverSocket.accept(); 
                //調用Socket對象的方法獲取輸入流對象 
                InputStream inputStream = ((Socket) accept).getInputStream(); 
                System.out.println("服務端發生阻塞，等待接收數據...."); 
                int read = inputStream.read(bytes); 
                System.out.println(new String(bytes, 0, read)); 
                //關閉資源 
                accept.close(); 
            } 
        } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } finally { 
            if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) { 
                serverSocket.close(); 
            } 
        } 
    } 
} 
 
//客戶端代碼 
public class ClientSocket { 
    public static void main(String[] args) throws  Exception { 
        //創建Socket對象，與服務端Socket建立連接 
        Socket socket=new Socket("127.0.0.1",8989); 
        //獲取輸出流對象 
        OutputStream  outputStream=socket.getOutputStream(); 
        System.out.println("客戶端阻塞，接收鍵盤輸入...."); 
        //接收鍵盤輸入，模擬延遲消息發送 
        Scanner scanner=new Scanner(System.in); 
        String  scannerString=scanner.next(); 
        outputStream.write(scannerString.getBytes()); 
        System.out.println("客戶端錄入完成...."); 
      //使用輸出流對象寫入數據 
//        outputStream.write("itheima-TCP".getBytes()); 
         //釋放資源 
        socket.close(); 
 
    } 

 2 Socket的API(構造方法)

Socket()：無參構造方法。 
Socket(InetAddress address,int port)：創建一個流套接字并將其連接到指定 IP 地址的指定端口。 
Socket(InetAddress address,int port,InetAddress localAddr,int localPort)：創建一個套接字并將其連接到指定遠程地址上的指定遠程端口。 
Socket(String host,int port)：創建一個流套接字并將其連接到指定主機上的指定端口。 
Socket(String host,int port,InetAddress localAddr,int localPort)：創建一個套接字并將其連接到指定遠程地址上的指定遠程端口。Socket 會通過調用 bind() 函數來綁定提供的本地地址及端口。 

 3 Socket的API( 普通方法)

void bind(SocketAddress bindpoint)：將套接字綁定到本地地址。 
void close()：關閉此套接字。 
void connect(SocketAddress endpoint)：將此套接字連接到服務器。 
InetAddress getInetAddress()：返回套接字的連接地址。 
InetAddress getLocalAddress()：獲取套接字綁定的本地地址。 
InputStream getInputStream()：返回此套接字的輸入流。 
OutputStream getOutputStream()：返回此套接字的輸出流。 
SocketAddress getLocalSocketAddress()：返回此套接字綁定的端點地址，如果尚未綁定則返回null。 
SocketAddress getRemoteSocketAddress()：返回此套接字的連接的端點地址，如果尚未連接則返回 null。 
int getLoacalPort()：返回此套接字綁定的本地端口。 
intgetPort()：返回此套接字連接的遠程端口 

 4 WebSocket的API(構造方法)

ServerSocket()：無參構造方法。 
ServerSocket(int port)：創建綁定到特定端口的服務器套接字。 
ServerSocket(int port,int backlog)：使用指定的 backlog 創建服務器套接字并將其綁定到指定的本地端口。 
ServerSocket(int port,int backlog,InetAddress bindAddr)：使用指定的端口、監聽 backlog 和要綁定到本地的 IP 地址創建服務器 

 5 WebSocket的API(普通方法)

Server accept()：監聽并接收到此套接字的連接。 
void bind(SocketAddress endpoint)：將 ServerSocket 綁定到指定地址（IP 地址和端口號）。 
void close()：關閉此套接字。 
InetAddress getInetAddress()：返回此服務器套接字的本地地址。 
int getLocalPort()：返回此套接字監聽的端口。 
SocketAddress getLocalSoclcetAddress()：返回此套接字綁定的端口的地址，如果尚未綁定則返回 null。 
int getReceiveBufferSize()：獲取此 ServerSocket 的 SO_RCVBUF 選項的值，該值是從ServerSocket 接收的套接字的建議緩沖區大小。 
 
 
accept()方法會返回一個和客戶端Socket對象相連的Socket對象。使用Socket的getOutputStream可以向客戶端發送信息。使getIutputStreamke可以獲取客戶端傳過來數據。 

 6 TCP協議中，建立連接三次握手

 1.簡述

在tcp協議中，雙方建立連接的時候是需要三次握手。這個連接建立需要一方主動打開，另外一方被動打開的。下圖為建立連接圖解。

上圖解釋

SYN(建立連接) 請求建立連接，并在其序列號字段進行序列號的初始值設定。建立連接，設置為1。

ACK(acknowledgement 確認) 確認號是否有效，一般置為1

PSH(push傳送) 提示接受端應用程序立即從TCP緩沖區把數據讀走。

FIN(finish結束) 希望斷開連接。

RST(reset重置) 對方要求重新建立連接，復位。

URG(urgent緊急) 緊急指針是否有效。為2，表示某一位被優先處理。

2. 網絡請求建立連接,經歷三次握手流程

a 第一次握手

在第一次"握手"時，客戶端向服務端發送SYN標志位，目的是與服務端建立連接。Seq代表sequence，number(發送數據流序號), 例如：Seq的值是5,說明在數據流中曾經一共發送了 1, 2, 3，4 這4次數據。而在本次"握手"中, Seq的值是0，代表客戶端曾經沒有給服務端發送數據。另外Len=0也可以看出來是沒有數據可供發送的，客戶端僅僅發送一個SYN標志位到服端代表要進行連接。

b 第二次握手

第二次"握手"時，服務端向客戶端發送 SYN ACK 標志位，其中ACK標志位表示是對收到的數據包的確認，說明服務端接收到了客戶端的連接。ACK的值是1，表示服務端期待下一次從客戶端發送數據流的序列號是1，而Seq=0代表服務端曾經并沒有給客戶端發送數據，而本次也沒有發送數據，因為Len=0也證明了這一點。

c 第三次握手

第三次“握手”時，客戶端向服務端發送的ACK標志位為1, Seq的值是1。Seq=l代表這正是服務端所期望的Ack=1。Len=0說明客戶端這次還是沒有向服務端傳遞數據，而客戶端向服務端發送ACK 標志位為1的信息，說明客戶端期待服務端下一次傳送的Seq的值是1。

3. 為什么要進行三次握手

為了防止服務器端開啟一些無用的連接，增加服務器開銷。以及防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到了服務端，因而產生錯誤。

7 TCP協議中，連接斷開時候(四次揮手)

1. 四次揮手

即TCP連接的釋放(解除)。連接的釋放必須是一方主動釋放，另一方被動釋放。以下為客戶端主動發起釋放連接的圖解：

簡述流程

• a 客戶端到服務端，我要關了。
• b 服務端到客戶端，好的，我收到了。
• c 服務端到客戶端，我也關了。
• d 客戶端到服務端，好的，收到。

2. 四次揮手執行流程

• a 第一次揮手 在第一次"揮手"時，客戶端到服務器發送標志位FIN ACK,告知服務端客戶端關閉了。Seq=1表示本次數據流的序號為1，Ack=1表示客戶端期望服務端下一次發送的數據流的序號為1。len=0，說明沒有數據傳輸到服務端。
• b 第二次揮手 在第二次"揮手"時,服務端向客戶端發送標志位ACK,Seq=1代表的正是客戶端想看的Ack=1。Ack=2表示服務端期望下一次客戶端發送的數據流的序號為2。len=0,說明沒有數據傳輸到客戶端。
• c 第三次揮手 在第三次"揮手"時,服務端向客戶端發送標志位FIN ACK,告知客戶端服務端關閉了。Seq=1代表的正是客戶端想看的Ack=1。Ack=2表示服務端期望下一次客戶端發送的數據流的序號為2。len=0,說明沒有數據傳輸到客戶端。
• d 第四次揮手 在第四次"揮手"時,客戶端向服務端發送標志位ACK，告知服務端客戶端已經收到服務端關閉信息。Seq=2 代表的正是服務端想看的Ack=2，ACK=2表示客戶端期望下一次服務端發送的數據流的序號為2。

注意 BIO存在問題

1 客戶端已經連接服務端，尚未發送數據，read阻塞

2 新的客戶端無法正常連接

解決辦法

1 線程解決(mysql客戶端連接服務器)

2 線程池解決(線程池泄露)

3 NIO解決

4 websocket