net

[Genluo]

net

net 模块用于创建基于流的 TCP 或 IPC 的服务器（net.createServer()）与客户端（net.createConnection()）。

文档部分

net 模块在 Windows 上支持命名管道 IPC，在其他操作系统上支持 UNIX 域套接字。

有两个类，一个是net.Server 类， 一个是net.Socket 类型

(1) net.Server类

• 事件
  • close
  • connection
  • error
  • listening
• 实例方法
  • address
  • close
  • getConnections
  • listen - 触发listening事件，连接数量的设定将根据操作系统配置而定
  • ref / unref
• 实例属性
  • maxConnections

(2) net.Socket类

此类是 TCP 套接字或流式 IPC 端点的抽象（在 Windows 上使用命名管道，否则使用 UNIX 域套接字）。 net.Socket 也是双工流，因此它既可读也可写，也是一个 EventEmitter。

net.Socket 可以由用户创建并直接用于与服务器交互。 例如，它由 net.createConnection() 返回，因此用户可以使用它与服务器通信。

它也可以由 Node.js 创建，并在收到连接时传给用户。 例如，它被传给 net.Server 上触发的 'connection' 事件的监听器，因此用户可以使用它与客户端进行交互。

• 事件
  • close
  • connect
  • data
  • drain
  • end
  • error
  • lookup
  • ready
  • timeout： 默认不会触发此事件，需要调用setTimeout来确定超时时间
• 实例方法
  • address
  • connect
  • destroy
  • end
  • pause
  • ref / unref
  • resume
  • setEncoding
  • setKeepAlive
  • setNoDelay： TCP 连接使用 Nagle 算法，在发送之前缓冲数据。如果设置为true，将会在每次调用write方法的时候立即发送缓冲的数据
  • setTimeout：设置超时时间，设置之后超过一定的时间将会触发timeout事件
  • write
• 实例属性
  • bufferSize
  • bytesRead : 接受的字节数
  • bytesWritten： 发送的字节数
  • connecting
  • destroyed
  • localAddress
  • localPort
  • remoteAddress
  • remoteFamily
  • remotePort

(4) net上的方法

• connect：createConnection 的别名
• createConnection： 创建Socket实例的工厂函数
• createServer： 创建Server类实例的工厂函数
• isIP
• isIPv4
• isIPv6

理解部分

(1)网络模型

(1) 什么是socket

Socket又称之为“套接字”，是系统提供的用于网络通信的方法。它的实质并不是一种协议，没有规定计算机应当怎么样传递消息，只是给程序员提供了一个发送消息的接口，程序员使用这个接口提供的方法，发送与接收消息。

Socket描述了一个IP、端口对。它简化了程序员的操作，知道对方的IP以及PORT就可以给对方发送消息，再由服务器端来处理发送的这些消息。所以，Socket一定包含了通信的双发，即客户端（Client）与服务端（server）。这个net模块中涉及到的socket是基于TCP的，基于UDP的scoket在下一节，也就是dgram模块中

每一个应用或者说服务，都有一个端口。比如DNS的53端口，http的80端口。我们能由DNS请求到查询信息，是因为DNS服务器时时刻刻都在监听53端口，当收到我们的查询请求以后，就能够返回我们想要的IP信息。所以，从程序设计上来讲，应该包含以下步骤：

1）服务端利用Socket监听端口；

2）客户端发起连接；

3）服务端返回信息，建立连接，开始通信；

4）客户端，服务端断开连接。

(2) 粘包问题

一般所谓的TCP粘包是在一次接收数据不能完全地体现一个完整的消息数据。TCP通讯为何存在粘包呢？主要原因是TCP是以流的方式来处理数据，再加上网络上MTU的值往往小于在应用处理的消息数据，所以就会引发一次接收的数据无法满足消息的需要，导致粘包的存在。处理粘包的唯一方法就是制定应用层的数据通讯协议，通过协议来规范现有接收的数据是否满足消息数据的需要。

TCP粘包通常在流传输中出现，UDP则不会出现粘包，因为UDP有消息边界。使用TCP协议发送数据段需要等待缓冲区满了才将数据发送出去，当满的时候有可能不是一条消息而是几条消息存在于缓冲区内，为了优化性能（Nagle算法），TCP会将这几个小数据包合并为一个大的数据包，造成粘包；另外在接收数据端，如果没能及时接收缓冲区的包，也会造成缓冲区多包合并接收，这也是粘包。

(3) 举例实现

实现一个TCP连接通信的客户端和服务器端：

// client.ts
import net from 'net';

const PORT = 8000;

const client = new net.Socket();
client.connect(PORT, () => {
    client.write('I am Chuck Norris!');
});

client.on('data', (data) => {
  console.log('客户端接受到信息');
});

client.on('end', () => {
  console.log('Connection end')
})

client.on('close', () => {
    console.log('Connection closed');
});

// server.ts
import net, { Socket, Server } from 'net';

const server = net.createServer();

var PORT = 8000;

server.on('connection', (socket) => {
  console.log('CONNECTED: ' + socket.remoteAddress +':'+ socket.remotePort);
  // 设置连接时间
  socket.setTimeout(3000);
  // 监听socket的发送
  socket.on('data', (data) => {
    console.log(data.toString());
  })
  // socket结束
  socket.on('end', () => {
    console.log('服务器端一次连接完成');
  })
  // 超时关闭
  socket.on('timeout', () => {
    console.log('客户端无响应，自动关闭');
    socket.end();
  })
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log('服务器端创建完成');
});