NET 模块

网络模型

net、dgram、http、https

Node内置的模块，对应的网络通信方式

模块	服务
net	TCP
dgram	UDP
http	HTTP
https	HTTPS

传输层

TCP 协议面向有连接，能正确处理丢包，传输顺序错乱的问题，但是为了建立与断开连接，需要至少7次的发包收包，资源浪费
UDP 面向无连接，不管对方有没有收到，如果要得到通知，需要通过应用层

网络层

使用 IP 协议，IP 协议基于 IP 转发分包数据
IP 协议是个不可靠协议，不会重发
IP 协议发送失败会使用ICMP 协议通知失败
ARP 解析 IP 中的 MAC 地址，MAC 地址由网卡出厂提供
IP 还隐含链路层的功能，不管双方底层的链路层是啥，都能通信

链路层

驱动

物理层

将二进制的0和1和电压高低，光的闪灭和电波的强弱信号进行转换

输入url到页面加载都发生了什么事情？

3次握手

客户端–发送带有SYN标志的数据包–一次握手–服务端
服务端–发送带有SYN/ACK标志的数据包–二次握手–客户端
客户端–发送带有带有ACK标志的数据包–三次握手–服务端

4次挥手

客户端-发送一个FIN，用来关闭客户端到服务器的数据传送
服务器-收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1 。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号
服务器-关闭与客户端的连接，发送一个FIN给客户端
客户端-发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1

输入地址
浏览器查找域名的 IP 地址
这一步包括 DNS 具体的查找过程，包括：浏览器缓存->系统缓存->路由器缓存...
浏览器向 web 服务器发送一个 HTTP 请求
服务器的永久重定向响应（从 http://example.com 到 http://www.example.com）
浏览器跟踪重定向地址
服务器处理请求
服务器返回一个 HTTP 响应
浏览器显示 HTML
浏览器发送请求获取嵌入在 HTML 中的资源（如图片、音频、视频、CSS、JS等等）
浏览器发送异步请求

状态码

1XX	2XX	3XX	4XX	5XX
信息性状态码	成功状态码	重定向	客户端错误状态码	服务端错误状态码
少见	200 OK	301 永久性重定向	400 请求报文语法错误	500服务器请求错误
	204 响应报文不含实体的主体部分	302 临时性重定向(负载均衡)	401发送的请求需要有通过 HTTP 认证的认证信息 307 和302含义相同	503 服务器暂时处于超负载或正在停机维护，无法处理请求
	206 范围请求	303 资源存在着另一个 URL，应使用 GET 方法定向获取资源	403 对请求资源的访问被服务器拒绝
		304 客户端已经执行了GET，但文件未变化。	404 服务器上没有找到请求的资源

http/https

http是应用层协议，建立在TCP/IP之上，https则建立在TLS、SSL加密层协议之上，现代web基本都是http/https应用。TCP在建立连接要发送报文，http也是，http报文分为请求报文和响应报文，报文格式如下：

对应的代码如下，注意换行和空格

HTTP/1.0 200 OK    //起始行

Content-type:text/plain    //头部
Content-length:19            //头部  

Hi I'm a message!    //主体

Node中http模块提供创建基于http协议的网络通信应用的接口，继承于net模块，采用事件驱动机制，能与多个客户端保持连接，并不为每个连接开启新的进程或线程，低内存、高并发，性能优良。

API

创建TCP、UDP客户端和服务端

在Node中，net模块提供创建基于TCP协议的网络通信的API。

首先引入内置net模块

var net = require("net")

方法	作用
`net.createServer([options][, connectionListener])`	创建一个 TCP 服务器。参数 connectionListener 自动给 'connection' 事件创建监听器。
`net.connect(options[, connectionListener])`	返回一个新的 'net.Socket'，并连接到指定的地址和端口。当 socket 建立的时候，将会触发 'connect' 事件。
`net.createConnection(options[, connectionListener])`	创建一个到端口 port 和主机 host的 TCP 连接。 host 默认为 'localhost'。
`net.connect(port[, host][, connectListener])`	创建一个端口为 port 和主机为 host的 TCP 连接。host 默认为 'localhost'。参数 connectListener 将会作为监听器添加到 'connect' 事件。返回 'net.Socket'。
`net.createConnection(port[, host][, connectListener])`	创建一个端口为 port 和主机为 host的 TCP 连接。host 默认为 'localhost'。参数 connectListener 将会作为监听器添加到 'connect' 事件。返回 'net.Socket'。
`net.connect(path[, connectListener])`	创建连接到 path 的 unix socket 。参数 connectListener 将会作为监听器添加到 'connect' 事件上。返回 'net.Socket'。
`net.createConnection(path[, connectListener])`	创建连接到 path 的 unix socket 。参数 connectListener 将会作为监听器添加到 'connect' 事件。返回 'net.Socket'。
`net.isIP(input)`	检测输入的是否为 IP 地址。 IPV4 返回 4， IPV6 返回 6，其他情况返回 0。
`net.isIPv4(input)`	如果输入的地址为 IPV4，返回 true，否则返回 false。
`net.isIPv6(input)`	如果输入的地址为 IPV6，返回 true，否则返回 false。

net.Socket类提供了 TCP 或 UNIX Socket 的抽象，
net.createServer用于创建服务端，
net.Socket和net.connect用于创建客户端

net.Server

net.Server通常用于创建一个TCP或本地服务器。

方法	作用
`server.listen(port[, host][, backlog][, callback])`	监听指定端口 port 和主机 host ac连接。默认情况下 host 接受任何 IPv4 地址(INADDR_ANY)的直接连接。端口 port 为 0 时，则会分配一个随机端口。
`server.listen(path[, callback])`	通过指定 path 的连接，启动一个本地 socket 服务器。
`server.listen(handle[, callback])`	通过指定句柄连接。
`server.listen(options[, callback])`	options 的属性：端口 port, 主机 host, 和 backlog, 以及可选参数 callback 函数, 他们在一起调用server.listen(port, [host], [backlog], [callback])。还有，参数 path 可以用来指定 UNIX socket。
`server.close([callback])`	服务器停止接收新的连接，保持现有连接。这是异步函数，当所有连接结束的时候服务器会关闭，并会触发 'close' 事件。
`server.address()`	操作系统返回绑定的地址，协议族名和服务器端口。
`server.unref()`	如果这是事件系统中唯一一个活动的服务器，调用 unref 将允许程序退出。
`server.ref()`	与 unref 相反，如果这是唯一的服务器，在之前被 unref 了的服务器上调用 ref 将不会让程序退出（默认行为）。如果服务器已经被 ref，则再次调用 ref 并不会产生影响。
`server.getConnections(callback)`	异步获取服务器当前活跃连接的数量。当 socket 发送给子进程后才有效；回调函数有 2 个参数 err 和 count。

let server = net.createServer((socket) => {});
server.listen(3000, () => {});

net.Socket事件

net.Socket对象是 TCP 或 UNIX Socket 的抽象。net.Socket 实例实现了一个双工流接口。他们可以在用户创建客户端(使用 connect())时使用, 或者由 Node 创建它们，并通过 connection 服务器事件传递给用户。

listening 当服务器调用 server.listen 绑定后会触发。
connection 当新连接创建后会被触发。socket 是 net.Socket实例。
close 服务器关闭时会触发。注意，如果存在连接，这个事件不会被触发直到所有的连接关闭。

方法	作用
`lookup`	在解析域名后，但在连接前，触发这个事件。对 UNIX sokcet 不适用。
`connect`	成功建立 socket 连接时触发。
`data`	当接收到数据时触发。
`end`	当 socket 另一端发送 FIN 包时，触发该事件。
`timeout`	当 socket 空闲超时时触发，仅是表明 socket 已经空闲。用户必须手动关闭连接。
`drain`	当写缓存为空得时候触发。可用来控制上传。
`error`	错误发生时触发。
`close`	当 socket 完全关闭时触发。参数 had_error 是布尔值，它表示是否因为传输错误导致 socket 关闭。

let server = net.createServer((socket) => {
    socket.on('data', (data) => {});
    socket.on('end', () => {});
    socket.on('error', (err) => {});
    socket.on('close', () => {});
});
server.on('close', (socket) => {});
server.on('error', (e) => {});

net.Sockets属性

net.Socket提供了很多有用的属性，便于控制socket交互：


`socket.connect(path[, connectListener])`	打开指定路径的 unix socket。通常情况不需要使用 net.createConnection 打开 socket。只有你实现了自己的 socket 时才会用到。
`socket.setEncoding([encoding])`	设置编码
`socket.write(data[, encoding][, callback])`	在 socket 上发送数据。第二个参数指定了字符串的编码，默认是 UTF8 编码。
`socket.end([data][, encoding])`	半关闭 socket。例如，它发送一个 FIN 包。可能服务器仍在发送数据。
`socket.destroy()`	确保没有 I/O 活动在这个套接字上。只有在错误发生情况下才需要。（处理错误等等）。
`socket.pause()`	暂停读取数据。就是说，不会再触发 data 事件。对于控制上传非常有用。
`socket.resume()`	调用 pause() 后想恢复读取数据。
`socket.setTimeout(timeout[, callback])`	socket 闲置时间超过 timeout 毫秒后，将 socket 设置为超时。
`socket.setNoDelay([noDelay])`	禁用纳格（Nagle）算法。默认情况下 TCP 连接使用纳格算法，在发送前他们会缓冲数据。将 noDelay 设置为 true 将会在调用 socket.write() 时立即发送数据。noDelay 默认值为 true。
`socket.setKeepAlive([enable][, initialDelay])`	禁用/启用长连接功能，并在发送第一个在闲置 socket 上的长连接 probe 之前，可选地设定初始延时。默认为 false。设定 initialDelay （毫秒），来设定收到的最后一个数据包和第一个长连接probe之间的延时。将 initialDelay 设为0，将会保留默认（或者之前）的值。默认值为0。
`socket.address()`	操作系统返回绑定的地址，协议族名和服务器端口。返回的对象有 3 个属性，比如{ port: 12346, family: 'IPv4', address: '127.0.0.1' }。
`socket.unref()`	如果这是事件系统中唯一一个活动的服务器，调用 unref 将允许程序退出。如果服务器已被 unref，则再次调用 unref 并不会产生影响。
`socket.ref()`	与 unref 相反，如果这是唯一的服务器，在之前被 unref 了的服务器上调用 ref 将不会让程序退出（默认行为）。如果服务器已经被 ref，则再次调用 ref 并不会产生影响。

new net.Socket([options])构造一个新的socket对象。

let server = net.createServer((socket) => {
    socket.setEncoding('utf8');
    socket.write();
    socket.end();
});

TCP模拟HTTP

可以用net模块模拟出http模块的功能

我们还可以在这里可以借助socket.pipe配合fs.createWriteStream来吧浏览器的数据保存到本地message.txt文件中，

在浏览器输入http://localhost:3000会返回hello

let net = require('net');
let server = net.createServer({
    // 如果 pauseOnConnect 被设置为 true, 那么与连接相关的套接字都会暂停，也不会从套接字句柄读取数据。 这样就允许连接在进程之间传递，避免数据被最初的进程读取。 如果想从一个暂停的套接字开始读数据
    pauseOnConnect: true
}, (socket) => {
    socket.setEncoding('utf8');
    socket.on('data', (data) => {
        console.log(data);
    });
    socket.on('end', () => {
        console.log('client disconnected');
    });
    //接收到客户端发送的错误就会调用   
    socket.on('error', (err) => {
        console.log("error");
    });
    socket.on('close', () => {
        console.log("close socket");
    });
    socket.end(`
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/plain
Content-Length: 5

hello`)
    console.log('request');
});

server.listen(3000, () => {
    console.log('opened server on', server.address({}));
});
server.on('connection', (socket) => {
    console.log('connection');
});

//server.unref();//停止node对server的监听事件
//服务器关闭事件
server.on('close', (socket) => {
    console.log('close server');
});
server.on('error', (e) => {
    if (e.code === 'EADDRINUSE') {
        console.log('Address in use, retrying...');
        setTimeout(() => {
            server.close();
            server.listen(PORT, HOST);
        }, 1000);
    }
});

用postman测试，记录在message.txt的格式为

POST /abc HTTP/1.1
Content-Type: multipart/form-data; boundary=--------------------------879095998142409176007484
abc: 123
bbb: ccc
ddd: eee
token: eyJkYXRhIjp7ImlucHV0RW1haWwiOiJsZW1vbiIsImlucHV0UGFzc3dvcmQiOiIxMjMifSwiY3JlYXRlZCI6MTU0NzA0MTEyMCwiZXhwIjo2MH0=.jP/Nm3RMzy6MGnH5uHWuvTkFZp94Bm5tMfDhhdRxlaM=
cache-control: no-cache
Postman-Token: 97b4950a-1169-407b-8787-ab238d3954d4
User-Agent: PostmanRuntime/7.6.0
Accept: */*
Host: localhost:3000
cookie: csrfToken=58RWUaRa3ZuA2uIp7cxn34pC
accept-encoding: gzip, deflate
content-length: 157
Connection: keep-alive

----------------------------879095998142409176007484
Content-Disposition: form-data; name="x"

x
----------------------------879095998142409176007484--

从net源码中我们也可以看到这些设置，从中我们得知http模块是真的基于net模块实现的

var statusLine = `HTTP/1.1 ${statusCode} ${this.statusMessage}${CRLF}`; // line 252

function Server(options, requestListener) {
  net.Server.call(this, { allowHalfOpen: true });
  if (requestListener) {
    this.on('request', requestListener);
  }
} // line 283

net.Server.call(this, { allowHalfOpen: true }); //line 298

Node.js 基础

Node 的部署方案

异步嵌套解决方案

饿了么 Node.js 面试知识学习

模块

事件/异步

进程

IO

Network

OS

错误处理/调试

测试

util

存储

安全

HTTP 模块

NET 模块

NET 模块

网络模型

net、dgram、http、https

传输层

网络层

链路层

物理层

输入url到页面加载都发生了什么事情？

3次握手

4次挥手

状态码

http/https

API

创建TCP、UDP客户端和服务端

net.Server

net.Socket事件

net.Sockets属性

TCP模拟HTTP

参考文档

No Comments