怎樣學(xué)好網(wǎng)絡(luò)編程？

時間：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，原理上一般是通過加入硬件模塊或者是使用第三方SDK來實現(xiàn)。

前言

在嵌入式行業(yè)網(wǎng)絡(luò)編程使用相對較少，主流應(yīng)用集中在NB-IOT、Lora、Mqtt這一塊，原理上一般是通過加入硬件模塊或者是使用第三方SDK來實現(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]到未來嵌入式的發(fā)展趨勢，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，非十年苦工不能大成。
目前筆者研究了一段時間libevent和muduo庫早期版本的源碼，對如何開發(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，其實一直是有問題的。

幾個網(wǎng)絡(luò)編程問題

這里分享幾個網(wǎng)絡(luò)相關(guān)問題，前兩個問題考察tcp協(xié)議理論基礎(chǔ)，后兩個考察對網(wǎng)絡(luò)庫的了解，大家可以自測一下：

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？
如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)事件驅(qū)動模型？對統(tǒng)一事件源，緩存管理有沒有了解？

理論與實戰(zhàn)

我相信應(yīng)該大部分人都對前兩個問題較為熟悉，但是對后兩個問題就不太熟悉了。
這主要是因為目前我們在學(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)知識的時候，根本不能理解流量控制、滑動窗口、擁塞控制等等概念。但為了通過考試與面試，硬是把它死記硬背了下來。在實際開發(fā)過程中，大量使用網(wǎng)絡(luò)庫之后。逐漸意識到，理論與實戰(zhàn)是相符相成的。理論無聊乏味，與實際開發(fā)斷層嚴重，但卻是大廈之基。實戰(zhàn)生動有趣，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，我們該如何把握學(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)計一款簡單的tcp協(xié)議棧開始著手研究，明白四層模型到底長什么樣，每個狀態(tài)變化是在什么情景下發(fā)生，tcp是如何來保障通信的可靠性
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)展過程，知道操作系統(tǒng)該如何來捕獲各種網(wǎng)絡(luò)IO事件
學(xué)習(xí)一款優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)庫，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。對多線程編程的各種大坑有一個基本的認知，深度思考如何做到"線程安全"