TCP、HTTP

HTTP与TCP

TCP协议对应于传输层,而HTTP协议对应于应用层,从本质上来说,二者没有可比性。

HTTP协议是建立在TCP协议基础之上的,当浏览器需要从服务器获取网页数据的时候,会发出一次HTTP请求。

HTTP会通过TCP建立起一个到服务器的连接通道,当本次请求需要的数据完毕后,HTTP会立即将TCP连接断开,这个过程是很短的。所以HTTP连接是一种短连接,是一种无状态的连接。

所谓的无状态,是指浏览器每次向服务器发起请求的时候,不是通过一个连接,而是每次都建立一个新的连接。如果是一个连接的话,服务器进程中就能保持住这个连接并且在内存中记住一些信息状态。而每次请求结束后,连接就关闭,相关的内容就释放了,所以记不住任何状态,成为无状态连接。

随着时间的推移,html页面变得复杂了,里面可能嵌入了很多图片,这时候每次访问图片都需要建立一次tcp连接就显得低效了。因此Keep-Alive被提出用来解决效率低的问题。

HTTP/1.1起,默认都开启了Keep-Alive,保持连接特性,简单地说,当一个网页打开完成后,客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭,如果客户端再次访问这个服务器上的网页,会继续使用这一条已经建立的连接Keep-Alive不会永久保持连接,它有一个保持时间,可以在不同的服务器软件(如Apache)中设定这个时间。

虽然这里使用TCP连接保持了一段时间,但是这个时间是有限范围的,到了时间点依然是会关闭的,所以我们还把其看做是每次连接完成后就会关闭。后来,通过Session, Cookie等相关技术,也能保持一些用户的状态。但是还是每次都使用一个连接,依然是无状态连接。

为什么HTTP是无状态的短连接,而TCP是有状态的长连接?

HTTP不是建立在TCP的基础上吗,为什么还能是短连接?

现在明白了,HTTP就是在每次请求完成后就把TCP连接关了,所以是短连接。

而我们直接通过Socket编程使用TCP协议的时候,因为我们自己可以通过代码区控制什么时候打开连接什么时候关闭连接,只要我们不通过代码把连接关闭,这个连接就会在客户端和服务端的进程中一直存在,相关状态数据会一直保存着。

C#中会有Socket,实际上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)。

Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已,是对TCP/IP协议的抽象,从而形成了我们知道的一些最基本的函数接口,比如createlistenconnectacceptsendreadwrite等等。