網(wǎng)絡(luò)編程程序員看網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式的規(guī)定。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)編程初學(xué)者來說，沒有必要深入了解TCP/IP協(xié)議簇，所以對(duì)于初學(xué)者來說去讀大部頭的《TCP/IP協(xié)議》也不是一件很合適的事情，因?yàn)樯钊肓私釺CP/IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)編程提高階段，也是深入網(wǎng)絡(luò)編程底層時(shí)才需要做的事情。
對(duì)于一般的網(wǎng)絡(luò)編程來說，更多的是關(guān)心網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)倪壿嫈?shù)據(jù)內(nèi)容，也就是更多的是應(yīng)用層上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以后續(xù)的內(nèi)容均以實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來介紹網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念。
那么什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議呢，下面看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。春節(jié)晚會(huì)上“小沈陽”和趙本山合作的小品《不差錢》中，小沈陽和趙本山之間就設(shè)計(jì)了一個(gè)協(xié)議，協(xié)議的內(nèi)容為：
如果點(diǎn)的菜價(jià)錢比較貴是，就說沒有。
按照該協(xié)議的規(guī)定，就有了下面的對(duì)話：
趙本山：4斤的龍蝦
小沈陽：(經(jīng)過判斷，得出價(jià)格比較高)，沒有
趙本山：鮑魚
小沈陽：(經(jīng)過判斷，得出價(jià)格比較高)，沒有
這就是一種雙方達(dá)成的一種協(xié)議約定，其實(shí)這種約定的實(shí)質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)質(zhì)是一樣的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)質(zhì)也是客戶端程序和服務(wù)器端程序?qū)τ跀?shù)據(jù)的一種約定，只是由于以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，所以更多的是使用數(shù)字來代表內(nèi)容，這樣就顯得比較抽象一些。
下面再舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，介紹一些基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)的知識(shí)。例如需要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)程序：網(wǎng)絡(luò)計(jì)算器。也就是在客戶端輸入需要計(jì)算的數(shù)字和運(yùn)算符，在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)計(jì)算，并將計(jì)算的結(jié)果反饋給客戶端。在這個(gè)例子中，就需要約定兩個(gè)數(shù)據(jù)格式：客戶端發(fā)送給服務(wù)器端的數(shù)據(jù)格式，以及服務(wù)器端反饋給客戶端的數(shù)據(jù)格式。
可能你覺得這個(gè)比較簡(jiǎn)單，例如客戶端輸入的數(shù)字依次是12和432，輸入的運(yùn)算符是加號(hào)，可能最容易想到的數(shù)據(jù)格式是形成字符串“12+432”，這樣格式的確比較容易閱讀，但是服務(wù)器端在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，邏輯就比較麻煩，因?yàn)樾枰紫炔鸱衷撟址?，然后才能進(jìn)行計(jì)算，所以可用的數(shù)據(jù)格式就有了一下幾種：
“12，432，+” 格式為：第一個(gè)數(shù)字，第二個(gè)數(shù)字，運(yùn)算符
“12，+，432” 格式為：第一個(gè)數(shù)字，運(yùn)算符，第二個(gè)數(shù)字
其實(shí)以上兩種數(shù)據(jù)格式很接近，比較容易閱讀，在服務(wù)器端收到該數(shù)據(jù)格式以后，使用“，”為分隔符分割字符串即可。
假設(shè)對(duì)于運(yùn)算符再進(jìn)行一次約定，例如約定數(shù)字0代表+，1代表減，2代表乘，3代表除，整體格式遵循以上第一種格式，則上面的數(shù)字生產(chǎn)的協(xié)議數(shù)據(jù)為：
“12，432，0”
這就是一種基本的發(fā)送的協(xié)議約定了。
另外一個(gè)需要設(shè)計(jì)的協(xié)議格式就是服務(wù)器端反饋的數(shù)據(jù)格式，其實(shí)服務(wù)器端主要反饋計(jì)算結(jié)果，但是在實(shí)際接受數(shù)據(jù)時(shí)，有可能存在格式錯(cuò)誤的情況，這樣就需要簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)一下服務(wù)器端反饋的數(shù)據(jù)格式了。例如規(guī)定，如果發(fā)送的數(shù)據(jù)格式正確，則反饋結(jié)果，否則反饋?zhàn)址?ldquo;錯(cuò)誤”。這樣就有了以下的數(shù)據(jù)格式：
客戶端：“1,111,1” 服務(wù)器端：”-110”
客戶端：“123，23，0” 服務(wù)器端：“146”
客戶端：“1，2，5” 服務(wù)器端：“錯(cuò)誤”
這樣就設(shè)計(jì)出了一種最最基本的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議格式，從該示例中可以看出，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是一種格式上的約定，可以根據(jù)邏輯的需要約定出各種數(shù)據(jù)格式，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一般遵循“簡(jiǎn)單、通用、容易解析”的原則進(jìn)行。
而對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)程序來說，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量都比較大，這樣只需要依次設(shè)計(jì)出每種情況下的數(shù)據(jù)格式即可，例如QQ程序，在該程序中需要進(jìn)行傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)種類很多，那么在設(shè)計(jì)時(shí)就可以遵循：登錄格式、注冊(cè)格式、發(fā)送消息格式等等，一一進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。所以對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)程序來說，只是增加了更多的命令格式，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)的工作量增加不是太大。
不管怎么說，在網(wǎng)絡(luò)編程中，對(duì)于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序來說，一般都會(huì)涉及到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議格式：客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)格式和服務(wù)器端反饋數(shù)據(jù)格式，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，需要一一對(duì)應(yīng)。這就是最基本的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的知識(shí)。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)完成以后，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程時(shí)，就需要根據(jù)設(shè)計(jì)好的協(xié)議格式，在程序中進(jìn)行對(duì)應(yīng)的編碼了，客戶端程序和服務(wù)器端程序需要進(jìn)行協(xié)議處理的代碼分別如下。
客戶端程序需要完成的處理為：
1、 客戶端發(fā)送協(xié)議格式的生成
2、 服務(wù)器端反饋數(shù)據(jù)格式的解析
服務(wù)器端程序需要完成的處理為：
1、 服務(wù)器端反饋協(xié)議格式的生成
2、 客戶端發(fā)送協(xié)議格式的解析
這里的生成是指將計(jì)算好的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，這里的解析指，從反饋的數(shù)據(jù)格式中拆分出需要的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行對(duì)應(yīng)的代碼編寫時(shí)，嚴(yán)格遵循協(xié)議約定即可。
所以，對(duì)于程序員來說，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序編寫時(shí)，需要首先根據(jù)邏輯的需要設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議格式，然后遵循協(xié)議格式約定進(jìn)行協(xié)議生成和解析代碼的編寫，最后使用網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)編程的功能。
由于各種網(wǎng)絡(luò)程序使用不同的協(xié)議格式，所以不同網(wǎng)絡(luò)程序的客戶端之間無法通用。
而對(duì)于常見協(xié)議的格式，例如HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議)、FTP(File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議)，SMTP(Simple Mail Transfer Protocol，簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議)等等，都有通用的規(guī)定，具體可以查閱相關(guān)的RFC文檔。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議格式對(duì)于一種網(wǎng)絡(luò)程序來說，是該程序最核心的技術(shù)秘密，因?yàn)橐坏﹨f(xié)議格式泄漏，則任何一個(gè)人都可以根據(jù)該格式進(jìn)行客戶端的編寫，這樣將影響服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)，也容易出現(xiàn)一些其它的影響。
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