這一篇我們先了解一下基本知識，這樣對我們後面的學習更加有幫助 。
Socket，WebSocket，Http，Tcp等這些我們已經聽的耳朵有繭了，但是用得時候還是複習一下吧。
大學學習網絡基礎的時候老師講過，網絡由下往上分爲物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。通過初步的瞭解，我知道IP協議對應於網絡層，TCP協議對應於傳輸層，而HTTP協議對應於應用層，三者從本質上來說沒有可比性，socket則是對TCP/IP協議的封裝和應用（程序員層面上）。也可以說，TPC/IP協議是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸，而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據。關於TCP/IP和HTTP協議的關係，網絡有一段比較容易理解的介紹：
“我們在傳輸數據時，可以只使用（傳輸層）TCP/IP協議，但是那樣的話，如果沒有應用層，便無法識別數據內容，如果想要使傳輸的數據有意義，則必須使用到應用層協議，應用層協議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定義應用層協議。WEB使用HTTP協議作應用層協議，以封裝HTTP文本信息，然後使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。”
而我們平時說的最多的socket是什麼呢，實際上socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用接口（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。實際上，Socket跟TCP/IP協議沒有必然的聯繫。Socket編程接口在設計的時候，就希望也能適應其他的網絡協議。所以說，Socket的出現只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已，是對TCP/IP協議的抽象，從而形成了我們知道的一些最基本的函數接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。網絡有一段關於socket和TCP/IP協議關係的說法比較容易理解：
“TCP/IP只是一個協議棧，就像操作系統的運行機制一樣，必須要具體實現，同時還要提供對外的操作接口。這個就像操作系統會提供標準的編程接口，比如win32編程接口一樣，TCP/IP也要提供可供程序員做網絡開發所用的接口，這就是Socket編程接口。”
關於TCP/IP協議的相關只是，用博大精深來講我想也不爲過，單單查一下網上關於此類只是的資料和書籍文獻的數量就知道，這個我打算會買一些經典的書籍（比如《TCP/IP詳解：卷一、卷二、卷三》）進行學習，今天就先總結一些基於基於TCP/IP協議的應用和編程接口的知識，也就是剛纔說了很多的HTTP和Socket。
CSDN上有個比較形象的描述：
HTTP是轎車，提供了封裝或者顯示數據的具體形式；
Socket是發動機，提供了網絡通信的能力。
實際上，傳輸層的TCP是基於網絡層的IP協議的，而應用層的HTTP協議又是基於傳輸層的TCP協議的，而Socket本身不算是協議，就像上面所說，它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口。
下面是一些經常在筆試或者面試中碰到的重要的概念，特在此做摘抄和總結。
一什麼是TCP連接的三次握手
第一次握手：客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，並進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；
第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。
握手過程中傳送的包裏不包含數據，三次握手完畢後，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。理想狀態下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動關閉連接之前，TCP連接都將被一直保持下去。斷開連接時服務器和客戶端均可以主動發起斷開TCP連接的請求，斷開過程需要經過“四次握手”（過程就不細寫了，就是服務器和客戶端交互，最終確定斷開）
二利用Socket建立網絡連接的步驟
建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運行於客戶端，稱爲ClientSocket，另一個運行於服務器端，稱爲ServerSocket。
套接字之間的連接過程分爲三個步驟：服務器監聽，客戶端請求，連接確認。
1、服務器監聽：服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連接的狀態，實時監控網絡狀態，等待客戶端的連接請求。
2、客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求，要連接的目標是服務器端的套接字。爲此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字，指出服務器端套接字的地址和端口號，然後就向服務器端套接字提出連接請求。
3、連接確認：當服務器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時，就響應客戶端套接字的請求，建立一個新的線程，把服務器端套接字的描述發給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續處於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
三HTTP鏈接的特點
HTTP協議即超文本傳送協議(Hypertext Transfer Protocol )，是Web聯網的基礎，也是手機聯網常用的協議之一，HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。
HTTP連接最顯著的特點是客戶端發送的每次請求都需要服務器回送響應，在請求結束後，會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱爲“一次連接”。
四、TCP和UDP的區別（考得最多。。快被考爛了我覺得）
1、TCP是面向鏈接的，雖然說網絡的不安全不穩定特性決定了多少次握手都不能保證連接的可靠性，但TCP的三次握手在最低限度上（實際上也很大程度上保證了）保證了連接的可靠性；而UDP不是面向連接的，UDP傳送數據前並不與對方建立連接，對接收到的數據也不發送確認信號，發送端不知道數據是否會正確接收，當然也不用重發，所以說UDP是無連接的、不可靠的一種數據傳輸協議。
2、也正由於1所說的特點，使得UDP的開銷更小數據傳輸速率更高，因爲不必進行收發數據的確認，所以UDP的實時性更好。
知道了TCP和UDP的區別，就不難理解爲何採用TCP傳輸協議的MSN比採用UDP的QQ傳輸文件慢了，但並不能說QQ的通信是不安全的，因爲程序員可以手動對UDP的數據收發進行驗證，比如發送方對每個數據包進行編號然後由接收方進行驗證啊什麼的，即使是這樣，UDP因爲在底層協議的封裝上沒有采用類似TCP的“三次握手”而實現了TCP所無法達到的傳輸效率。
簡單總結：
HTTP協議：簡單對象訪問協議，對應於應用層 ，HTTP協議是基於TCP連接的。
TCP協議： 對應於傳輸層。
IP協議： 對應於網絡層。
TCP/IP是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸；而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據。
Socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用接口（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。
HTTP連接：HTTP連接就是所謂的短連接，即客戶端向服務器端發送一次請求，服務器端響應後連接即會斷掉；
Socket連接：Socket連接就是所謂的長連接，理論上客戶端和服務器端一旦建立起連接將不會主動斷掉；但是由於各種環境因素可能會是連接斷開，比如說：服務器端或客戶端主機down了，網絡故障，或者兩者之間長時間沒有數據傳輸，網絡防火牆可能會斷開該連接以釋放網絡資源。所以當一個Socket連接中沒有數據的傳輸，那麼爲了維持連接需要發送心跳消息~~具體心跳消息格式是開發者自己定義的。
WebSocket
WebSocket是HTML5開始提供的一種瀏覽器與服務器間進行全雙工通訊的網絡技術。 WebSocket通信協定於2011年被IETF定爲標準 RFC 6455，WebSocketAPI被W3C定爲標準。
在WebSocket API中，瀏覽器和服務器只需要要做一個握手的動作，然後，瀏覽器和服務器之間就形成了一條快速通道。兩者之間就直接可以數據互相傳送。
現在，很多網站爲了實現推送技術，所用的技術都是輪詢。輪詢是在特定的的時間間隔（如每1秒），由瀏覽器對服務器發出HTTP request，然後由服務器返回最新的數據給客戶端的瀏覽器。這種傳統的模式帶來很明顯的缺點，即瀏覽器需要不斷的向服務器發出請求，然而HTTP request的header是非常長的，裏面包含的數據可能只是一個很小的值，這樣會佔用很多的帶寬和服務器資源。
而比較新的技術去做輪詢的效果是Comet，使用了AJAX。但這種技術雖然可達到雙向通信，但依然需要發出請求，而且在Comet中，普遍採用了長鏈接，這也會大量消耗服務器帶寬和資源。
面對這種狀況，HTML5定義了WebSocket協議，能更好的節省服務器資源和帶寬並達到實時通訊。
握手協議
在實現Websocket連線過程中，需要透過瀏覽器發出Websocket連線請求，然後服務器發出迴應，這個過程通常稱爲“握手”
(handshaking)。
PS:後期的版本大多屬於功能上的擴充，例如使用第7版的握手協議同樣也適用於第8版的握手協議。
瀏覽器請求
GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: null
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
服務器迴應
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Origin: null
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/
原理
在請求中的“Sec-WebSocket-Key”是隨機的，服務器端會用這些數據來構造出一個SHA-1的信息摘要。
把“Sec-WebSocket-Key”加上一個魔幻字符串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”。使用 SHA-1 加密，之後進行 BASE-64編碼，將結果做爲 “Sec-WebSocket-Accept”頭的值，返回給客戶端。
客戶端的Websocket對象一共綁定了四個事件：
1、onopen：連接建立時觸發；
2、onmessage：收到服務端消息時觸發；
3、onerror：連接出錯時觸發；
4、onclose：連接關閉時觸發；
有了這4個事件，我們就可以很容易很輕鬆的駕馭websocket，並且需要說明的是websocket支持二進制數據的傳輸，因此，它遠不止聊天室應用這麼簡單。
WebSocket API是下一代客戶端-服務器的異步通信方法。該通信取代了使用ws或wss協議的單個的TCP套接字，可用於任意的客戶端和服務器程序
WebSocket API最偉大之處在於在任意時刻服務器和客戶端可以相互推送信息。WebSocket並不限於以Ajax(或XHR)方式通信，Ajax技術需要客戶端發起請求，而WebSocket服務器和客戶端可以彼此相互推送信息；XHR受到域的限制，而WebSocket是允許跨域通信。
在服務器方面，網上都有不同對websocket支持的服務器：
php - http://code.google.com/p/phpwebsocket/
jetty - http://jetty.codehaus.org/jetty/ (版本7開始支持websocket)
netty - http://www.jboss.org/netty
ruby - http://github.com/gimite/web-socket-ruby
Kaazing - http://www.kaazing.org/confluence/display/KAAZING/Home
Tomcat - http://tomcat.apache.org/ (7.0.26支持websocket)
node.js - https://github.com/Worlize/WebSocket-Node
