怎樣學(xué)好網(wǎng)絡(luò)編程？

時(shí)間：2021-07-06 22:29:12

關(guān)鍵字：網(wǎng)絡(luò)編程嵌入式 tcp

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[導(dǎo)讀]在嵌入式行業(yè)網(wǎng)絡(luò)編程使用相對(duì)較少，主流應(yīng)用集中在NB-IOT、Lora、Mqtt這一塊，原理上一般是通過(guò)加入硬件模塊或者是使用第三方SDK來(lái)實(shí)現(xiàn)。

前言

在嵌入式行業(yè)網(wǎng)絡(luò)編程使用相對(duì)較少，主流應(yīng)用集中在NB-IOT、Lora、Mqtt這一塊，原理上一般是通過(guò)加入硬件模塊或者是使用第三方SDK來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，大部分嵌入式從業(yè)人員網(wǎng)絡(luò)編程能力較弱，網(wǎng)絡(luò)編程水平多數(shù)停留在大學(xué)階段?？紤]到未來(lái)嵌入式的發(fā)展趨勢(shì)，必然是網(wǎng)絡(luò)化智能化。因此深度掌握網(wǎng)絡(luò)編程和人工智能，會(huì)有更好的發(fā)展前途。當(dāng)然，走研究linux內(nèi)核方向也大有可為，只是周期較長(zhǎng)，非十年苦工不能大成。
目前筆者研究了一段時(shí)間libevent和muduo庫(kù)早期版本的源碼，對(duì)如何開(kāi)發(fā)高并發(fā)、高性能服務(wù)器有了較為深入的了解。在研究過(guò)程里面，遇上了很多坑，也有了一些優(yōu)化性能的心得。在我掌握了這部分知識(shí)內(nèi)容之后，再回頭看，發(fā)現(xiàn)我們的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程的路線，其實(shí)一直是有問(wèn)題的。

幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)編程問(wèn)題

這里分享幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)問(wèn)題，前兩個(gè)問(wèn)題考察tcp協(xié)議理論基礎(chǔ)，后兩個(gè)考察對(duì)網(wǎng)絡(luò)庫(kù)的了解，大家可以自測(cè)一下：

tcp四層模型和OSI七層模型的聯(lián)系和區(qū)別是什么？
tcp三次握手和四次揮手是什么？time_wait和close_wait狀態(tài)是意味著什么？
select、poll、epoll的原理和區(qū)別是什么？epoll反應(yīng)堆模式是什么？
如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)事件驅(qū)動(dòng)模型？對(duì)統(tǒng)一事件源，緩存管理有沒(méi)有了解？

理論與實(shí)戰(zhàn)

我相信應(yīng)該大部分人都對(duì)前兩個(gè)問(wèn)題較為熟悉，但是對(duì)后兩個(gè)問(wèn)題就不太熟悉了。
這主要是因?yàn)槟壳拔覀冊(cè)趯W(xué)校所學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)編程基本上是偏理論的，筆者在大學(xué)學(xué)習(xí)tcp協(xié)議相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，根本不能理解流量控制、滑動(dòng)窗口、擁塞控制等等概念。但為了通過(guò)考試與面試，硬是把它死記硬背了下來(lái)。在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，大量使用網(wǎng)絡(luò)庫(kù)之后。逐漸意識(shí)到，理論與實(shí)戰(zhàn)是相符相成的。理論無(wú)聊乏味，與實(shí)際開(kāi)發(fā)斷層嚴(yán)重，但卻是大廈之基。實(shí)戰(zhàn)生動(dòng)有趣，成就感滿滿，卻被框架蒙蔽雙眼，難以洞察本質(zhì)。
既然理論龐大難學(xué)，框架易用難精，我們?cè)撊绾伟盐諏W(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程的路線？
答案如下：

學(xué)習(xí)tcp底層協(xié)議，從設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)單的tcp協(xié)議棧開(kāi)始著手研究，明白四層模型到底長(zhǎng)什么樣，每個(gè)狀態(tài)變化是在什么情景下發(fā)生，tcp是如何來(lái)保障通信的可靠性
學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)接口，了解socket編程接口的發(fā)展過(guò)程，知道操作系統(tǒng)該如何來(lái)捕獲各種網(wǎng)絡(luò)IO事件
學(xué)習(xí)一款優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)庫(kù)，明白高并發(fā)、高性能的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，如何合理地使用線程。對(duì)多線程編程的各種大坑有一個(gè)基本的認(rèn)知，深度思考如何做到"線程安全"