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WebSocket、Socket和Netty的关系

2024/11/30 14:38:13 来源:https://blog.csdn.net/oqkdws/article/details/141467963  浏览:    关键词:WebSocket、Socket和Netty的关系

目录

WebSocket、Socket和Netty的关系

WebSocket

Socket

Netty

关系总结

Socket API 有那些?

1. socket()

2. bind()

3. listen()

4. accept()

5. connect()

6. send() 和 recv()

7. close()

8. shutdown()

9. inet_pton() 和 inet_ntop()

10. setsockopt()

Socket API 是什么语言写的?

Socket API 的java封装

1. Socket 类

2. ServerSocket 类

3. InputStream 和 OutputStream

4. DatagramSocket 和 DatagramPacket

5. SSLServerSocket 和 SSLSocket

6. SocketChannel 和 ServerSocketChannel

示例

Netty实现WebSocket服务器或客户端

IM


WebSocket、Socket和Netty的关系

WebSocket、Socket和Netty在网络通信领域扮演着不同的角色,它们之间存在一定的关系和区别。以下是它们之间关系的详细解析:

WebSocket

WebSocket是一种建立在TCP上的协议,提供双向通信能力。它解决了HTTP协议无状态和单向通信的缺陷,通过一次连接实现全双工通信,即服务器可以主动向客户端推送信息,客户端也可以主动向服务器发送信息。WebSocket具有低延迟、高效能的特点,特别适用于需要实时更新的场景,如聊天室、实时通知等。WebSocket通过特有的握手和心跳机制保持连接,且不受同源策略限制。

Socket

Socket(套接字)是计算机网络中的一个抽象层,它允许应用程序通过网络进行通信。Socket本质上是一个抽象层,它是一组用于网络通信的API,包括了一系列的函数和数据结构,提供了一种标准的网络编程接口。Socket可以基于TCP或UDP等协议来实现数据的可靠传输或快速传输。在编程中,Socket通常被用来创建客户端和服务器之间的连接,并通过这个连接进行数据的读写操作。

Netty

Netty是由JBOSS提供的一个Java开源框架,现为Github上的独立项目。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具,用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。Netty是一个基于NIO的客户、服务器端的编程框架,它简化了网络应用的编程开发过程,同时保证了应用的性能、稳定性和伸缩性。Netty可以用于实现WebSocket服务器或客户端,以及其他基于TCP或UDP的网络应用。

关系总结

  1. WebSocket与Socket的关系
    • WebSocket是一种网络通信协议,而Socket是一种网络通信的抽象层或接口。
    • WebSocket利用了Socket的全双工通信特点,通过TCP协议实现了长连接和双向通信。
    • 在实现WebSocket服务器或客户端时,通常会使用Socket API进行底层的网络通信。
  2. Netty与Socket的关系
    • Netty是一个基于NIO的Java网络编程框架,它封装了底层的Socket API,提供了更高层次的抽象和更多的功能。
    • 使用Netty可以更方便地开发高性能、高可靠性的网络应用,包括WebSocket服务器或客户端。
  3. WebSocket与Netty的关系
    • Netty可以用于实现WebSocket服务器或客户端,通过Netty提供的API和框架特性,可以简化WebSocket应用的开发过程。
    • Netty对WebSocket协议进行了封装,使得开发者可以更加专注于业务逻辑的实现,而不是底层的网络通信细节。

综上所述,WebSocket、Socket和Netty在网络通信领域各有其独特的作用和关系。WebSocket作为一种协议,提供了双向通信的能力;Socket作为网络通信的抽象层,为应用程序提供了网络通信的接口;而Netty则是一个强大的网络编程框架,可以帮助开发者更方便地开发高性能、高可靠性的网络应用,包括WebSocket应用。

参考:

socket、websoket、netty、socket.io 对比_netty和websocket区别-CSDN博客

WebSocket 详解-CSDN博客

什么是Socket_socket是什么-CSDN博客

Netty_百度百科

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Socket API 有那些?

Socket API 是一组用于网络通信的接口,它们允许应用程序在网络上发送和接收数据。这些API被广泛应用于各种操作系统中,特别是那些遵循POSIX标准的系统。以下是一些常用的Socket API:

1. socket()

  • 功能:根据指定的地址族、数据类型和协议来分配一个套接口(socket)的描述字及其所用的资源。
  • 函数原型int socket(int domain, int type, int protocol);
  • 参数
    • domain:协议族/域,如AF_INET(IPv4)、AF_INET6(IPv6)等。
    • type:套接口类型,如SOCK_STREAM(TCP协议)、SOCK_DGRAM(UDP协议)等。
    • protocol:指定使用的协议,通常为0,表示使用默认协议。
  • 返回值:成功时返回非负整数(套接字描述符),失败时返回-1。

2. bind()

  • 功能:将套接字绑定到一个地址,并指定一个端口号。
  • 函数原型int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
  • 参数
    • sockfd:套接字描述符。
    • addr:指向包含本地地址(IP+PORT)的通用地址结构体的指针。
    • addrlen:地址结构体的大小。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

3. listen()

  • 功能:将套接字设置为监听状态,等待来自客户端的连接请求。
  • 函数原型int listen(int sockfd, int backlog);
  • 参数
    • sockfd:套接字描述符。
    • backlog:指定未完成连接队列和已完成连接队列的总和的最大值。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

4. accept()

  • 功能:接受来自客户端的连接请求,并返回一个新的套接字描述符,用于与客户端进行通信。
  • 函数原型int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
  • 参数
    • sockfd:监听套接字描述符。
    • addr:用于存储客户端地址的缓冲区指针(可选)。
    • addrlen:缓冲区的大小(可选)。
  • 返回值:成功时返回新的套接字描述符,失败时返回-1。

5. connect()

  • 功能:客户端使用该函数来连接到服务器。
  • 函数原型int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
  • 参数
    • sockfd:套接字描述符。
    • addr:包含服务器地址的通用地址结构体指针。
    • addrlen:地址结构体的大小。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

6. send() 和 recv()

  • send():用于向套接字发送数据。
  • recv():用于从套接字接收数据。

7. close()

  • 功能:关闭套接字。
  • 函数原型int close(int fd);
  • 参数fd:套接字描述符。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

8. shutdown()

  • 功能:关闭套接字上的发送或接收通道。
  • 函数原型int shutdown(int sockfd, int how);
  • 参数
    • sockfd:套接字描述符。
    • how:指定关闭哪个通道(读、写或两者都关闭)。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。

9. inet_pton() 和 inet_ntop()

  • inet_pton():将点分十进制的IP地址字符串转换为网络字节序的二进制形式。
  • inet_ntop():将网络字节序的二进制IP地址转换为点分十进制的字符串形式。

10. setsockopt()

  • 功能:设置套接字选项。
  • 函数原型int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
  • 参数
    • sock:套接字描述符。
    • level:选项所在的协议层。
    • optname:选项名。

参考:

socket编程常用API_socket api-CSDN博客

Socket编程常用API_waisock-CSDN博客

https://www.cnblogs.com/redlightASl/p/15539610.html

Socket中几个常用的API总结_socket定义的api有哪些-CSDN博客

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Socket API 是什么语言写的?

Socket API本身并不是用特定编程语言编写的,而是一套由操作系统提供的、用于网络通信的接口(Application Programming Interface,应用程序编程接口)。这些接口允许不同编程语言编写的应用程序通过网络进行通信。

Socket API最初起源于Unix系统,后来被纳入POSIX(Portable Operating System Interface,可移植操作系统接口)标准,因此许多兼容POSIX的操作系统都提供了这套API。这些API通常通过C语言风格的函数库提供,但并不意味着它们只能用C语言调用。实际上,由于C语言的广泛使用和跨平台性,许多其他编程语言(如C++、Python、Java等)都提供了对Socket API的封装或支持,使得开发者可以在这些语言中方便地使用网络通信功能。

在C语言中,Socket API通常通过包含特定的头文件(如<sys/socket.h>在Linux上,或<winsock2.h>在Windows上)来使用。这些头文件定义了Socket API所需的函数原型、结构体等,使得开发者可以在C程序中直接调用这些函数进行网络通信。然而,在其他编程语言中,开发者可能需要使用特定的库或模块来访问Socket API,这些库或模块内部会处理与操作系统Socket API的交互。

总之,Socket API是一套由操作系统提供的、用于网络通信的接口,它本身不是用特定编程语言编写的,但可以通过多种编程语言进行调用和使用。

参考:

2023-04-03 C语言socket编程API简述 ( chitGPT 辅助编写 )_c语言socket需要什么库-CSDN博客

https://www.cnblogs.com/redlightASl/p/15539610.html

socket编程常用API_socket api-CSDN博客

【Socket】概念和API解析 - 简书

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Socket API 的java封装

在Java中,Socket API 被封装在 java.net 和 javax.net.ssl 包中,这些包提供了丰富的类和方法来支持网络通信。Java的Socket API封装了底层的网络通信细节,使得开发者可以更加专注于业务逻辑的实现。

以下是Java中Socket API的一些关键类和接口的简要说明:

1. Socket 类

Socket 类是Java网络编程中用于表示客户端套接字的类。它提供了连接到服务器、发送和接收数据的方法。

  • 构造函数Socket(String host, int port) 用于连接到指定主机和端口的服务器。
  • 方法getInputStream() 和 getOutputStream() 分别用于获取输入流和输出流,以便从服务器接收数据和向服务器发送数据。

2. ServerSocket 类

ServerSocket 类是Java网络编程中用于表示服务器端套接字的类。它允许服务器监听来自客户端的连接请求。

  • 构造函数ServerSocket(int port) 用于在指定端口上创建服务器套接字。
  • 方法accept() 方法用于接受连接请求,并返回一个新的 Socket 实例,该实例与客户端连接。

3. InputStream 和 OutputStream

虽然 InputStream 和 OutputStream 不是直接用于网络编程的类(它们是Java IO库的一部分),但 Socket 和 ServerSocket 提供的 getInputStream() 和 getOutputStream() 方法分别返回这两个类的实例,用于从套接字读取数据和向套接字写入数据。

4. DatagramSocket 和 DatagramPacket

对于基于UDP的通信,Java提供了 DatagramSocket 类和 DatagramPacket 类。DatagramSocket 用于发送和接收数据报包,而 DatagramPacket 表示一个数据报包。

5. SSLServerSocket 和 SSLSocket

对于需要加密通信的场景,Java提供了 SSLServerSocket 和 SSLSocket 类,它们分别继承自 ServerSocket 和 Socket,并添加了SSL/TLS加密功能。

6. SocketChannel 和 ServerSocketChannel

Java NIO(New Input/Output)提供了基于通道的IO操作,其中 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 分别用于客户端和服务器端的网络通信。它们提供了非阻塞IO操作的能力,适用于需要高性能网络通信的场景。

示例

以下是一个简单的Java Socket客户端和服务器端的示例:

服务器端

import java.io.*;  
import java.net.*;  public class Server {  public static void main(String[] args) throws IOException {  ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(12345);  Socket clientSocket = serverSocket.accept();  BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));  PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);  String inputLine;  while ((inputLine = in.readLine()) != null) {  System.out.println("Server received: " + inputLine);  out.println("Echo: " + inputLine);  }  clientSocket.close();  serverSocket.close();  }  
}

客户端

import java.io.*;  
import java.net.*;  public class Client {  public static void main(String[] args) throws IOException {  Socket socket = new Socket("localhost", 12345);  BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));  PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);  BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  String userInput;  System.out.println("Enter messages (type 'exit' to quit):");  while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {  out.println(userInput);  if (userInput.equals("exit")) break;  System.out.println("Server response: " + in.readLine());  }  socket.close();  }  
}

在这个示例中,服务器端监听12345端口,等待客户端的连接。客户端连接到服务器后,可以发送消息给服务器,服务器将收到的消息回显给客户端。

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Netty实现WebSocket服务器或客户端

参考:

Netty框架介绍并编写WebSocket服务端与客户端_netty websocket 客户端-CSDN博客

IM

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