diff --git a/docs/.vitepress/config.mts b/docs/.vitepress/config.mts index 16206cb..d789aa4 100644 --- a/docs/.vitepress/config.mts +++ b/docs/.vitepress/config.mts @@ -51,7 +51,8 @@ export default withMermaid({ { text: 'Spring MVC简介', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringMVC' }, { text: 'SpringBoot Starter原理', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBootStarter' }, { text: 'SpringBoot Bean简介', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBootBean' }, - { text: 'SpringBoot3原生镜像', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBoot3-GraalVM' } + { text: 'SpringBoot3原生镜像', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBoot3-GraalVM' }, + { text: 'SpingBoot技巧', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpingBoot-Skills' } ] }, { @@ -68,7 +69,7 @@ export default withMermaid({ { text: 'Flyway简单使用', link: '/Web-Backend/Others/Flyway' }, { text: 'MyBatis简介和使用', link: '/Web-Backend/Others/MyBatis' }, { text: 'RustFS简介和使用', link: '/Web-Backend/Others/RustFS' }, - { text: 'JsonView和MapStruct使用', link: '/Web-Backend/Others/JsonView-MapStruct' }, + { text: '网络编程简介', link: '/Web-Backend/Others/Netword-Program' } ] }, ] @@ -123,7 +124,8 @@ export default withMermaid({ { text: 'Spring MVC简介', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringMVC' }, { text: 'SpringBoot Starter原理', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBootStarter' }, { text: 'SpringBoot Bean简介', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBootBean' }, - { text: 'SpringBoot3原生镜像', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBoot3-GraalVM' } + { text: 'SpringBoot3原生镜像', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpringBoot3-GraalVM' }, + { text: 'SpingBoot技巧', link: '/Web-Backend/SpringBoot/SpingBoot-Skills' } ] }, { text: 'FastAPI', @@ -138,7 +140,7 @@ export default withMermaid({ { text: 'Flyway简单使用', link: '/Web-Backend/Others/Flyway' }, { text: 'MyBatis简介和使用', link: '/Web-Backend/Others/MyBatis' }, { text: 'RustFS简介和使用', link: '/Web-Backend/Others/RustFS' }, - { text: 'JsonView和MapStruct使用', link: '/Web-Backend/Others/JsonView-MapStruct' }, + { text: '网络编程简介', link: '/Web-Backend/Others/Netword-Program' } ] } ], diff --git a/docs/Web-Backend/Others/Netword-Program.md b/docs/Web-Backend/Others/Netword-Program.md new file mode 100644 index 0000000..a5746dd --- /dev/null +++ b/docs/Web-Backend/Others/Netword-Program.md @@ -0,0 +1,244 @@ +# TCP +## 定义 +  TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是互联网核心的面向连接、可靠、字节流的传输层协议，工作在 OSI 模型的传输层（TCP/IP 模型的传输层），基于 IP 协议提供端到端的可靠数据传输服务。它是 HTTP、HTTPS、WebSocket、MQTT 等应用层协议的底层依赖，核心目标是解决 IP 协议 “无连接、不可靠、无顺序” 的缺陷，确保数据在不可靠的网络中准确、完整、有序地传输。 + +## 特性 +### 面向连接 +  通信前必须完成「三次握手」建立连接，通信后通过「四次挥手」释放连接： +- 三次握手：客户端发 SYN → 服务器回 SYN+ACK → 客户端发 ACK（确保双方收发能力正常）； +- 四次挥手：客户端发 FIN → 服务器回 ACK → 服务器发 FIN → 客户端回 ACK（确保数据传输完毕）。 + +### 可靠传输 +- 序号与确认号：每个字节都有序号，接收方收到后回复确认号，未收到则发送方重传； +- 超时重传：发送方未在规定时间收到确认，自动重传数据； +- 流量控制：通过滑动窗口机制，防止发送方发送过快导致接收方缓冲区溢出； +- 拥塞控制：通过慢启动、拥塞避免等算法，适应网络带宽变化。 + +### 面向字节流 +  TCP 将应用层数据视为连续的字节流，不保留应用层数据的边界（与 UDP 的 “数据报” 模式不同）： +- 发送方：应用层数据被拆分为 TCP 报文段（Segment）发送，拆分规则由 TCP 协议决定（如 MSS 限制）。 +- 接收方：将收到的报文段按顺序重组为完整的字节流，再交给应用层，确保数据顺序与发送时一致。 + +### 有序传输 +  TCP 报文段头部包含 “序号（Sequence Number）” 和 “确认号（Acknowledgment Number）”： +- 序号（SN）：标识发送方当前发送的字节流位置（如序号为 100 表示当前报文段的第一个字节是整个字节流的第 100 字节）。 +- 确认号（ACK）：标识接收方期望下次接收的字节流位置（如确认号为 200 表示已正确接收前 199 字节，下次需从 200 字节开始接收）。 +- 接收方通过序号排序报文段，丢弃重复报文，确保按发送顺序交付数据。 + +### 全双工通信 +  TCP 连接是双向的，双方可同时发送和接收数据，无需等待对方结束发送： +- 每个方向都有独立的发送缓冲区和接收缓冲区，以及独立的滑动窗口用于流量控制。 +- 示例：客户端发送数据的同时，服务器可同步向客户端返回响应，无需等待客户端发送完毕。 + +## 优缺点 +  优点： +1. 可靠、有序、无丢包 +2. 支持流量 / 拥塞控制 +3. 适用于大数据传输 + +  缺点： +1. 连接建立 / 释放开销大 +2. 头部开销大（20-60 字节） +3. 不适合实时性要求极高的场景（如直播低延迟） + +# HTTP +## 定义 +  HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是互联网的核心协议之一，用于客户端（如浏览器、App）与服务器之间的通信，是万维网（WWW）数据交换的基础。它定义了请求 / 响应的格式、传输规则和状态码等核心机制，支持从简单文本到复杂多媒体（图片、视频、文件）的传输，也是现代 Web 应用的底层通信标准。 + +## 特性 +### 请求 - 响应模式 +  通信由客户端主动发起请求，服务器接收后处理并返回响应，不存在服务器主动向客户端推送数据的情况（HTTP/2 引入 Server Push 扩展，可主动推送关联资源）。 +  一次完整通信流程：客户端建立连接 → 发送请求 → 服务器处理 → 返回响应 → 连接关闭（HTTP/1.1 默认开启长连接 Keep-Alive）。 + +### 无状态 +  服务器不会保存客户端的会话状态（如登录状态、浏览记录），每次请求都是独立的，服务器无法通过协议本身识别连续请求是否来自同一客户端。通过 Cookie、Session、Token（如 JWT）等机制补充状态管理。 + +## 版本 +### HTTP/1.0（1996 年） +- 基础版本，支持 GET、POST、HEAD 三种请求方法。 +- 每次请求都需要建立新的 TCP 连接（短连接），连接建立和关闭的开销大，性能较低。 +- 不支持长连接、管线化请求，仅支持简单的文本传输。 + +### HTTP/1.1（1999 年） +- 默认开启 长连接（Keep-Alive）：同一 TCP 连接可处理多个请求，减少连接开销。 +- 支持 管线化请求：客户端可连续发送多个请求，无需等待前一个响应返回（部分浏览器未完全支持）。 +- 新增请求方法：PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECT。 +- 支持 chunked 编码（分块传输）、缓存控制（Cache-Control）、内容协商等核心功能。 + +### HTTP/2（2015 年） +  基于 SPDY 协议优化，核心目标是提升性能： +- 二进制帧传输：将请求 / 响应数据拆分为二进制帧，而非 HTTP/1.x 的文本格式，解析效率更高。 +- 多路复用：同一 TCP 连接中可并发处理多个请求（通过帧的 Stream ID 区分），解决 HTTP/1.1 的 “队头阻塞” 问题。 +- 服务器推送（Server Push）：服务器可主动向客户端推送关联资源（如 HTML 引用的 CSS/JS），减少客户端请求次数。 +- 头部压缩（HPACK）：对请求头和响应头进行压缩，减少传输体积（HTTP/1.x 头部重复传输开销大）。 + +### HTTP/3（2022 年） +  基于 SPDY 协议优化，核心目标是提升性能： +- 解决 TCP 队头阻塞：UDP 无连接特性，单个流的阻塞不影响其他流。 +- 更快的连接建立：QUIC 集成 TLS 1.3，减少握手次数（1-RTT 甚至 0-RTT 建立连接）。 +- 更好的移动网络支持：支持连接迁移（如手机切换 WiFi/4G 时，连接不中断）。 + +## 组成 +### 请求消息（Request） +  客户端向服务器发送的请求格式，由 请求行、请求头、空行、请求体 四部分组成： +```http +GET /api/courses/1 HTTP/1.1 # 请求行 +Host: lms.example.com # 请求头（键值对形式） +Authorization: Bearer +Accept: application/json +User-Agent: Mozilla/5.0 (Chrome/120.0.0.0) +Content-Type: application/json + +{"username": "admin", "password": "123456"} # 请求体（可选，POST/PUT 等方法常用） +``` + +#### 请求行 +- 请求方法：表示请求的操作类型（常用方法如下表）。 +- 请求 URI：指定服务器上的资源路径。 +- 协议版本：如 HTTP/1.1、HTTP/2。 + +#### 请求头 +  描述请求的附加信息，常用字段： +- Host：目标服务器域名（如 lms.example.com），HTTP/1.1 必选字段。 +- User-Agent：客户端身份标识（如浏览器版本、App 名称）。 +- Accept：客户端可接收的响应数据格式（如 application/json、text/html）。 +- Content-Type：请求体的数据格式（如 application/json、multipart/form-data（文件上传））。 +- Authorization：身份认证信息（如 Token、Basic Auth）。 +- Cookie：客户端存储的会话信息（如登录态 Cookie）。 +- Cache-Control：缓存控制策略（如 no-cache 表示不使用缓存）。 + +#### 请求体 +  可选部分，仅在需要向服务器提交数据时使用（如 POST 提交表单、PUT 更新资源），数据格式由 Content-Type 指定： +- 表单数据：application/x-www-form-urlencoded（如 username=admin&password=123）。 +- JSON 数据：application/json（如 {"key": "value"}）。 +- 文件上传：multipart/form-data（如 LMS 系统的作业文件上传）。 +- 纯文本：text/plain。 + +### 响应消息（Response） +  服务器向客户端返回的响应格式，由 状态行、响应头、空行、响应体 四部分组成： +```http +HTTP/1.1 200 OK # 状态行 +Server: Nginx +Content-Type: application/json +Content-Length: 128 +Set-Cookie: sessionId=abc123; Path=/ + +{"code": 200, "message": "success", "data": {"id": 1, "name": "Vue3 实战课程"}} # 响应体 +``` + +#### 状态行 +- 协议版本：如 HTTP/1.1。 +- 状态码：表示请求处理结果。 +- 状态短语：状态码的文字描述（如 OK、Not Found）。 + +#### HTTP状态码 +| 分类 | 状态码范围 | 含义 | 常用码 | +|------|------------|-----------------------|-------------------------| +| 1xx | 100-199 | 信息性响应（临时响应）| 100 Continue（预检通过）| +| 2xx | 200-299 | 成功响应 | 200 OK（成功）、201 Created（资源创建成功）、204 No Content（成功无响应体）| +| 3xx | 300-399 | 重定向 | 301 永久重定向、302 临时重定向、304 Not Modified（缓存有效）| +| 4xx | 400-499 | 客户端错误 | 400 Bad Request（请求参数错误）、401 Unauthorized（未认证）、403 Forbidden（权限不足）、404 Not Found（资源不存在）、405 Method Not Allowed（请求方法不支持）| +| 5xx | 500-599 | 服务器错误 | 500 Internal Server Error（服务器内部错误）、502 Bad Gateway（网关错误）、503 Service Unavailable（服务不可用）、504 Gateway Timeout（网关超时）| + +#### 响应头 +  描述响应的附加信息，常用字段： +- Server：服务器软件标识（如 Nginx、Tomcat）。 +- Content-Type：响应体的数据格式（如 application/json、text/html）。 +- Content-Length：响应体的字节大小。 +- Set-Cookie：服务器向客户端设置 Cookie（如登录态、会话 ID）。 +- Cache-Control：缓存控制策略（如 max-age=3600 表示缓存 1 小时）。 +- Access-Control-Allow-Origin：跨域资源共享（CORS）配置（如 * 表示允许所有域名跨域）。 +- Location：重定向目标地址（3xx 状态码必选）。 + +#### 响应体 +  服务器返回的核心数据，数据格式由 Content-Type 指定，常见格式： +- JSON：前后端分离项目首选（如 {"code": 200, "data": [...]}）。 +- HTML：传统 Web 页面（如静态网页、JSP 页面）。 +- 图片 / 视频：二进制流（如 image/jpeg、video/mp4）。 +- 纯文本：text/plain。 + +# WebSocket +## 定义 +  WebSocket 是一种全双工、双向、持久化的网络通信协议（属于应用层协议），由 HTML5 规范定义，专门解决 HTTP 协议无法实现服务器主动向客户端推送数据的问题。 +  它的核心特点是：一旦客户端与服务器建立连接，双方就可以在这个连接上实时、双向地发送数据，无需像 HTTP 那样每次通信都由客户端发起请求，非常适合实时通信场景（如聊天、直播弹幕、实时数据监控、在线协作等）。 + +| 特性 | HTTP | WebSocket | +|---------------------|-------------------------------|-------------------------------| +| 通信方向 | 单向（客户端请求→服务器响应）| 全双工（双方可同时发数据）| +| 连接类型 | 短连接 / 长连接（需重复请求） | 持久连接（一次建立，持续通信） | +| 数据传输效率 | 每次请求带大量头部信息，效率低 | 连接建立后仅传输数据，开销小 | +| 服务器主动推送 | 不支持（HTTP/2 的 Server Push 仅能推送资源，非实时数据） | 原生支持，可主动向客户端发数据 | +| 协议标识 | http:// / https:// | ws:// / wss://（加密版）| + +## 特性 +### 握手过程 +1. 客户端发送 HTTP 请求，请求头包含 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade（表示要升级为 WebSocket 协议）； +2. 服务器响应 101 Switching Protocols，握手成功，连接转为 WebSocket 持久连接； +3. 后续通信不再使用 HTTP 格式，而是 WebSocket 帧格式（二进制 / 文本）。 + +  请求头： +```http +GET /chat HTTP/1.1 +Host: example.com +Upgrade: websocket # 核心：请求升级为WebSocket协议 +Connection: Upgrade # 核心：表示连接要升级 +Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== # 客户端生成的随机密钥，用于验证 +Sec-WebSocket-Version: 13 # 指定WebSocket版本（主流为13） +Origin: https://example.com # 跨域验证 +``` + +  响应头： +```http +HTTP/1.1 101 Switching Protocols +Upgrade: websocket +Connection: Upgrade +Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo= # 服务器加密后的密钥，客户端验证 +``` + +### 全双工通信 +  此时 HTTP 连接已升级为 WebSocket 连接，双方可以通过这个连接实时、双向地发送数据。数据传输采用帧（Frame） 格式，支持文本数据和二进制数据（如图片、视频流）。 + +### 帧格式 +  WebSocket 数据以帧为单位传输，帧头包含操作码（文本帧 0x01、二进制帧 0x02、关闭帧 0x08 等）、掩码（客户端发送数据需掩码，服务器无需）； + +### 无同源限制 +  WebSocket 不遵循同源策略（但服务器可通过 Origin 头限制跨域）； + +### 心跳机制 +  通过 Ping/Pong 帧维持连接（避免网络设备断开空闲连接，如 LMS 系统需定期发送 Ping 帧，服务器回复 Pong 帧）。 + +# MQTT +## 定义 +  MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是一种轻量级、低带宽、低功耗的发布 / 订阅（Publish/Subscribe）模式物联网（IoT）通信协议，由 IBM 于 1999 年设计，核心目标是解决受限设备（如传感器、嵌入式设备）和低带宽、不稳定网络环境下的高效数据传输问题。 + +## 架构 +- 发布者（Publisher）：发送消息的设备 / 服务； +- 订阅者（Subscriber）：接收消息的设备 / 服务； +- broker（代理服务器）：核心中间件，接收发布者的消息，根据「主题（Topic）」转发给订阅者（如 EMQ X、Mosquitto、RabbitMQ 支持 MQTT 插件）； +- 主题（Topic）：消息的分类标识。 + +## 特性 +### QoS（服务质量）等级 +- QoS 0（最多一次）：消息发送一次，不保证送达； +- QoS 1（至少一次）：消息至少送达一次，可能重复； +- QoS 2（恰好一次）：消息仅送达一次，最可靠。 + +### 轻量级 +  头部开销极小（固定头部仅 2 字节），消息体支持二进制 / 文本，适合低带宽场景 + +### 保留消息（Retained Message） +  broker 保存某个主题的最后一条消息，新订阅者订阅后立即收到该消息 + +### 遗嘱消息（Will Message） +  客户端异常断开时，broker 自动发送预设消息 + +### 清洁会话（Clean Session） +  客户端断开连接后，broker 是否保留订阅信息和未送达消息 + +## 组成 +  MQTT 消息由 固定头部（Fixed Header）、可变头部（Variable Header）、负载（Payload） 三部分组成： +| 部分 | 作用 | +|--------------|----------------------------------------------------------------------| +| 固定头部 | 必选，2 字节起，包含消息类型（如发布、订阅）、QoS 等级、是否保留消息等标识。 | +| 可变头部 | 可选，仅部分消息类型（如发布、订阅）需要，包含主题名、消息 ID 等信息。 | +| 负载 | 可选，消息的实际内容（如 JSON 字符串、二进制数据），例如 {"temperature": 25}。 | \ No newline at end of file diff --git a/docs/Web-Backend/Others/JsonView-MapStruct.md b/docs/Web-Backend/SpringBoot/SpingBoot-Skills.md similarity index 61% rename from docs/Web-Backend/Others/JsonView-MapStruct.md rename to docs/Web-Backend/SpringBoot/SpingBoot-Skills.md index fee09ce..6a39392 100644 --- a/docs/Web-Backend/Others/JsonView-MapStruct.md +++ b/docs/Web-Backend/SpringBoot/SpingBoot-Skills.md @@ -191,4 +191,112 @@ public interface UserMapper { } ``` -  需要执行`mvn compile`后检查`target/generated-sources`文件夹下是否存在生成的转换代码。 \ No newline at end of file +  需要执行`mvn compile`后检查`target/generated-sources`文件夹下是否存在生成的转换代码。 + +# 三、Bean Validation +  Spring Boot的数据校验基于JSR-303/JSR-380规范（Bean Validation），通常使用Hibernate Validator作为实现。 + +## 3.1 添加依赖 +```xml + + org.springframework.boot + spring-boot-starter-validation + +``` + +## 3.2 常用检验注解 +  Java Bean Validation 常用注解 + +| 注解 | 适用类型 | 说明 | +|------|----------|------| +| `@NotNull` | 任意类型 | 值不能为 null | +| `@NotBlank` | CharSequence | 字符串不能为 null，且必须包含至少一个非空白字符 | +| `@NotEmpty` | CharSequence, Collection, Map, Array | 字符串/集合/数组不能为 null 且不能为空（长度/大小大于 0） | +| `@Size(min=, max=)` | 字符串、集合、数组 | 限制长度或大小在 min 和 max 之间 | +| `@Min(value)` | 数值类型 | 数值必须大于或等于指定值 | +| `@Max(value)` | 数值类型 | 数值必须小于或等于指定值 | +| `@Email` | 字符串 | 字符串必须是合法的电子邮件地址格式 | +| `@Pattern(regexp=)` | 字符串 | 字符串必须匹配指定的正则表达式 | +| `@Future` / `@Past` | 日期时间类型 | 日期必须在当前时间的未来 / 过去 | + +## 3.3 使用方法 +```java +public class UserDTO { + @NotBlank(message = "用户名不能为空") + @Size(min = 3, max = 20, message = "用户名长度必须在3到20个字符之间") + private String username; + + @NotBlank(message = "密码不能为空") + @Size(min = 8, message = "密码长度至少为8个字符") + private String password; + + @Email(message = "邮箱格式不正确") + private String email; +} +``` + +  在Controller的方法参数前使用@Valid或@Validated注解来触发校验： +```java +@RestController +public class UserController { + @PostMapping("/users") + public String createUser(@Valid @RequestBody UserDTO userDTO) { + return "用户创建成功"; + } +} +``` + +## 3.4 处理校验错误 +```java +@RestControllerAdvice +public class GlobalExceptionHandler { + + @ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST) + @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class) + public Map handleValidationExceptions(MethodArgumentNotValidException ex) { + Map errors = new HashMap<>(); + ex.getBindingResult().getAllErrors().forEach((error) -> { + String fieldName = ((FieldError) error).getField(); + String errorMessage = error.getDefaultMessage(); + errors.put(fieldName, errorMessage); + }); + return errors; + } +} +``` + +## 3.5 自定义注解 +```java +@Documented +@Constraint(validatedBy = PhoneValidator.class) +@Target({ElementType.FIELD}) +@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) +public @interface PhoneNumber { + String message() default "手机号码格式不正确"; + Class[] groups() default {}; + Class[] payload() default {}; +} +``` + +  校验规则： +```java +public class PhoneValidator implements ConstraintValidator { + private static final Pattern PHONE_PATTERN = Pattern.compile("^1[3-9]\\d{9}$"); + + @Override + public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) { + if (value == null || value.isEmpty()) { + return true; // 使用@NotBlank等注解处理空值 + } + return PHONE_PATTERN.matcher(value).matches(); + } +} +``` + +  使用自定义校验： +```java +public class UserDTO { + @PhoneNumber + private String mobile; +} +``` \ No newline at end of file diff --git a/docs/Web-Backend/index.md b/docs/Web-Backend/index.md index 3d20c62..8d940e1 100644 --- a/docs/Web-Backend/index.md +++ b/docs/Web-Backend/index.md @@ -17,6 +17,7 @@ SpringBoot 框架学习系列： - [SpringBoot Starter原理](/Web-Backend/SpringBoot/SpringBootStarter) - [SpringBoot Bean简介](/Web-Backend/SpringBoot/SpringBootBean) - [SpringBoot3原生镜像](/Web-Backend/SpringBoot/SpringBoot3-GraalVM) +- [SpingBoot技巧](/Web-Backend/SpringBoot/SpingBoot-Skills) ### 🐍 FastAPI Python FastAPI 框架学习： @@ -30,4 +31,4 @@ Python FastAPI 框架学习： - [Flyway简单使用](/Web-Backend/Others/Flyway) - [MyBatis简介和使用](/Web-Backend/Others/MyBatis) - [RustFS简介和使用](/Web-Backend/Others/RustFS) -- [JsonView和MapStruct使用](/Web-Backend/Others/JsonView-MapStruct) \ No newline at end of file +- [网络编程简介](/Web-Backend/Others/Netword-Program) \ No newline at end of file