tcp/udp连接,httpclient连接发送消息,tomcat

本文总结了近一周的学习,主要内容包括理解TCP/UDP连接,HTTP请求及响应,使用Postman进行调试,Wireshark和Fiddler抓包工具的使用,以及Java HTTPClient实现GET和POST请求。通过学习,掌握了HTTP请求的组成部分,如请求行、请求头部、空行和请求数据,并了解了DNS域名解析和TCP的Client/Server模型。

上岸了测试,总结一下近一周的学习。
测试大体流程顺序:冒烟测试-业务测试-按照测试用例,需求 文档、UI/UE 进行测试-自由测试-性能测试
这周主要工作:

  1. 熟悉http请求及响应
  2. 熟悉调试工具 postman
  3. 抓包工具 wireshark,fiddler
  4. 使用java httpclient 进行模拟请求 收集响应

1.Http请求及响应
一个http请求报文由
请求行
请求头部、
空行<blank-line>
和请求数据<request-body>4个部分组成。

1)请求行:由请求方法、URL和HTTP协议版本3个字段组成,它们用空格分隔。例如,GET /index.html HTTP/1.1
2)请求头部:由关键字/值对组成,每行一对,关键字和值用英文冒号”:“分隔。请求头部通知服务器有关于客户端请求的信息,典型的请求头有:
User-Agent:产生请求的浏览器类型。
Accept:客户端可识别的内容类型列表。
Host:要请求的主机名,允许多个域名同处一个IP地址,即虚拟主机。
Accept-Language:客户端可接受的自然语言。
Accept-Encoding:客户端可接受的编码压缩格式。
Accept-Charset:可接受的应答的字符集。
connection:连接方式(close 或 keepalive)。
Cookie:存储于客户端扩展字段,向同一域名的服务端发送属于该域的cookie。
3)空行:最后一个请求头部之后是一个空行,发送回车符和换行符,通知服务器以下不再有请求头部。
4)请求数据:请求数据不在GET方法中使用,而在POST方法中使用。POST方法适用于需要客户填写表单的场合。与请求数据相关的最常使用的请求头部是Content-Type和Content-Length。
详细介绍可参考:
请求详细介绍可参考
URL:统一资源定位符
其中www.baidu.com是域名,但实际上是为了方便人记忆这么设置的,通常该类域名需要经过DNS域名解析,生产类型xxx.x.x.x的格式。
wireshark的安装与基本操作可参考
httpclient 实现GET与POST


public static void doGet(String httpurl) {
   
   
        HttpURLConnection connection = null;
        InputStream is = null;
        BufferedReader br = null;
        String result = null;// 返回结果字符串
        try {
   
   
            // 创建远程url连接对象
            URL url = new URL(httpurl);
            // 通过远程url连接对象打开一个连接,强转成httpURLConnection类
            connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            // 设置连接方式:get
            connection.setRequestMethod("GET");
            // 设置连接主机服务器的超时时间:15000毫秒
            connection.setConnectTimeout(15000);
            // 设置读取远程返回的数据时间:60000毫秒
            connection.setReadTimeout(60000);
            // 发送请求
            connection.connect();
            // 通过connection连接,获取输入流
            System.out.println(connection.getResponseCode());
            if (connection.getResponseCode() == 200) {
   
   

                is = connection.getInputStream();
                // 封装输入流is,并指定字符集
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is,"UTF-8"));
                // 存放数据
                StringBuffer sbf = new StringBuffer();
                String temp = null;
                while ((temp = br.readLine()) != null) {
   
   
                    sbf.append(temp);
                    sbf.append("\r\n");
                }result = sbf.toString();
            }
        } catch (MalformedURLException e) {
   
   
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e)
TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是传输层的两种核心协议,它们在可靠性、连接方式、传输效率等方面有显著区别。 --- ### 一、TCPUDP 的区别 | 特性 | TCP | UDP | |------|-----|-----| | **连接方式** | 面向连接(三次握手建立连接) | 无连接(无需建立连接) | | **可靠性** | 可靠传输,保证数据不丢失、不重复、按序到达 | 不可靠,不保证送达、顺序或重发 | | **传输方式** | 字节流模式 | 数据报模式(每个UDP包独立) | | **速度与开销** | 较慢,开销大(确认、重传、拥塞控制等机制) | 快速,开销小,适合实时应用 | | **流量控制与拥塞控制** | 支持 | 不支持 | | **头部大小** | 20-60字节 | 8字节 | --- ### 二、应用场景举例 #### ✅ TCP 应用场景(强调可靠性): 1. **HTTP/HTTPS**:网页浏览,必须确保内容完整。 2. **FTP / SFTP**:文件传输,不能丢数据。 3. **SMTP / POP / IMAP**:邮件收发。 4. **数据库连接**(如 MySQL 使用 TCP)。 5. **远程登录**(SSH、Telnet)。 #### ✅ UDP 应用场景(强调低延迟、容忍丢包): 1. **DNS 查询**:请求响应小,速度快。 2. **视频会议 / 直播**(如 Zoom、抖音直播):允许少量丢帧,但不能卡顿。 3. **在线游戏**:位置同步频繁,旧数据过期即弃。 4. **VoIP**(如 Skype、WeChat 语音通话):实时性优先。 5. **DHCP**:局域网内自动分配 IP 地址。 6. **SNMP / RIP 协议**:网络管理与路由协议。 --- ### 三、服务器端出现大量 `TIME_WAIT` 状态连接的原因 `TIME_WAIT` 是 TCP 四次挥手过程中的一个状态,出现在主动关闭连接的一方。当服务器主动关闭连接时(较少见),或客户端快速短连接频繁访问时(常见情况),服务器会进入 `TIME_WAIT`。 #### 🔍 产生大量 TIME_WAIT 的原因: 1. **高并发短连接服务** - 客户端每次请求都新建 TCP 连接请求完成后立即断开。 - 此时服务器被动关闭,由客户端先发起 FIN,服务器响应后进入 `TIME_WAIT`。 - 每个连接在本地端口上占用一段时间(通常为 **2MSL ≈ 60秒**)才能释放。 2. **端口耗尽风险** - 一台服务器对外发起连接的临时端口范围有限(例如 `32768~61000`,约 28232 个可用端口)。 - 如果每秒创建上千个短连接,`TIME_WAIT` 会迅速占满端口资源,导致无法新建连接。 3. **负载均衡器/NAT 后端服务器常见此问题** - 所有请求看似来自少数几个 IP,加剧了“同一四元组重复使用”的冲突。 --- ### 四、解决思路与优化方案 #### ✅ 1. **启用 `SO_REUSEADDR` 套接字选项** ```java ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(); serverSocket.setReuseAddress(true); // 允许重用处于 TIME_WAIT 的地址端口 serverSocket.bind(new InetSocketAddress(8080)); ``` > 这样即使有 `TIME_WAIT` 的连接,也能立即复用该端口绑定新连接(仅对监听套接字有效)。 #### ✅ 2. **调整内核参数(Linux)** 虽然不是 Java 层面控制,但需系统配合: ```bash # 编辑 /etc/sysctl.conf net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 # 允许将 TIME_WAIT 套接字用于新的 OUTBOUND 连接(仅客户端) net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0 # 已废弃,禁用(NAT 下有问题) net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 # 减少 FIN 后等待时间(默认60) net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535 # 扩大临时端口范围 ``` 执行:`sysctl -p` 生效。 > 注意:`tcp_tw_reuse=1` 对于作为客户端的角色有用;服务器被动关闭仍需时间等待。 #### ✅ 3. **使用长连接替代短连接** - 启用 HTTP Keep-Alive,复用 TCP 连接处理多个请求。 - 客户端和服务端设置合理的 keep-alive 超时时间。 ```java // 示例:配置 Tomcat连接复用(server.xml) <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" keepAliveTimeout="15000" maxKeepAliveRequests="100"/> ``` #### ✅ 4. **引入连接池或代理层** - 使用 Nginx、HAProxy 做反向代理,将外部短连接转化为内部长连接。 - 客户端使用 HttpClient 连接池避免频繁建连。 ```java // Apache HttpClient 连接池示例 CloseableHttpClient httpClient = HttpClientBuilder.create() .setMaxConnTotal(200) .setMaxConnPerRoute(50) .build(); ``` #### ✅ 5. **避免服务器主动关闭连接** - 让客户端先关闭,使 `TIME_WAIT` 分布在客户端而非服务器。 - 可通过设置合适的超时策略实现。 --- ### 总结说明 - `TIME_WAIT` 是正常现象,防止旧连接的数据干扰新连接。 - 大量 `TIME_WAIT` 并不一定影响性能,只要不耗尽端口或内存。 - 关键在于合理设计通信模型(尽量用长连接)、优化系统参数、使用连接复用技术。 ---
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