五、网络编程

范围：TCP/IP、HTTP、WebSocket、Netty、RPC框架 知识点数量：203项 返回总目录

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5.1 网络基础

5.1.1 TCP/IP协议

• 529. OSI七层模型 - 掌握各层功能和协议，理解封装解封装
• 530. TCP三次握手 - 掌握连接建立过程，理解SYN flood防护
• 531. TCP四次挥手 - 掌握连接关闭，理解TIME_WAIT作用（2MSL）
• 532. TCP可靠传输 - 掌握序列号、确认应答、超时重传
• 533. TCP流量控制 - 掌握滑动窗口机制，理解窗口大小协商
• 534. TCP拥塞控制 - 掌握慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复
• 535. UDP协议 - 掌握无连接特性，理解DNS、视频流应用
• 536. TCP vs UDP - 理解区别和选型，掌握适用场景
• 537. TCP粘包问题 - 掌握原因分析，理解解决方案（定长、分隔符、长度字段）
• 538. TCP Keep-Alive - 掌握心跳检测，理解与应用层心跳区别
• 539. TCP状态转换 - 掌握11种状态，理解状态图
• 540. 半关闭状态 - 掌握shutdownInput/Output，理解单向关闭
• 541. TCP快速打开 - 理解TFO机制，掌握Cookie交换

5.1.2 HTTP协议

• 542. HTTP/1.1 - 掌握请求方法、状态码、头部，理解长连接
• 543. HTTP/2 - 掌握多路复用、头部压缩（HPACK）、服务端推送
• 544. HTTP/3 (QUIC) - 掌握基于UDP的新一代HTTP，理解0-RTT
• 545. HTTPS原理 - 掌握SSL/TLS握手和证书验证，理解对称+非对称加密
• 546. Cookie与Session - 掌握状态管理，理解Cookie属性和Session持久化
• 547. CORS跨域 - 掌握跨域请求机制，理解预检请求（OPTIONS）
• 548. HTTP缓存 - 掌握强缓存（Cache-Control）和协商缓存（ETag/Last-Modified）
• 549. RESTful设计 - 掌握资源命名和HTTP动词，理解HATEOAS
• 550. HTTP状态码 - 掌握1xx-5xx分类，理解常用状态码场景
• 551. HTTP头部 - 掌握通用/请求/响应/实体头部，理解自定义头部
• 552. 内容协商 - 掌握Accept头部，理解媒体类型和编码协商
• 553. HTTP压缩 - 掌握gzip/deflate/brotli，理解压缩比和性能

5.1.3 Socket编程

• 554. Socket基础 - 掌握TCP客户端/服务端，理解IP+端口
• 555. ServerSocket - 掌握服务端监听，理解backlog参数
• 556. DatagramSocket - 掌握UDP通信，理解数据包丢失处理
• 557. 多线程Socket - 掌握每请求一线程模型，理解线程池优化
• 558. Socket超时设置 - 掌握connectTimeout和readTimeout
• 559. Socket选项 - 掌握TCP_NODELAY、SO_REUSEADDR、SO_KEEPALIVE
• 560. NIO Selector - 掌握多路复用，理解SelectionKey
• 561. ByteBuffer - 掌握直接/堆缓冲区，理解flip/clear/compact
• 562. Channel - 掌握FileChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel
• 563. AIO异步IO - 掌握AsynchronousChannelGroup，理解CompletionHandler
• 564. IO模型对比 - 理解BIO/NIO/AIO区别，掌握选择策略
• 565. Epoll机制 - 掌握Linux事件驱动，理解LT/ET模式

5.2 WebSocket

5.2.1 WebSocket基础

• 566. WebSocket握手 - 掌握HTTP升级到WebSocket，理解Upgrade头部
• 567. 数据帧格式 - 掌握Opcode、Mask、Payload Length
• 568. 心跳机制 - 掌握Ping/Pong帧，理解保活策略
• 569. 断线重连 - 掌握指数退避重连策略
• 570. 消息类型 - 掌握文本和二进制消息，理解分片消息
• 571. Spring WebSocket - 掌握框架集成，理解WebSocketHandler
• 572. 子协议 - 掌握Sec-WebSocket-Protocol，理解STOMP
• 573. 连接关闭 - 掌握Close帧和状态码，理解优雅关闭
• 574. 消息大小限制 - 掌握最大帧配置，理解大消息分片

5.2.2 WebSocket应用

• 575. 聊天室实现 - 掌握群发消息，理解会话管理
• 576. 实时通知 - 掌握消息推送，理解订阅模式
• 577. 在线协作文档 - 掌握操作转换（OT）算法
• 578. 负载均衡 - 掌握WebSocket会话保持，理解Sticky Session
• 579. 安全考虑 - 掌握WSS加密，理解Origin验证和Token认证
• 580. 性能调优 - 掌握连接数限制，理解单机10万连接优化
• 581. STOMP协议 - 掌握消息代理，理解Destination
• 582. WebSocket集群 - 掌握Redis Pub/Sub广播，理解跨节点消息

5.3 Netty框架

5.3.1 Netty核心

• 583. EventLoopGroup - 掌握线程模型，理解Reactor模式
• 584. Channel - 掌握通道抽象，理解NioSocketChannel
• 585. ChannelPipeline - 掌握处理链，理解入站出站顺序
• 586. ChannelHandler - 掌握入站（ChannelInboundHandler）出站（ChannelOutboundHandler）
• 587. ByteBuf - 掌握内存管理，理解引用计数
• 588. Bootstrap - 掌握服务端（ServerBootstrap）客户端启动
• 589. ChannelFuture - 掌握异步操作，理解addListener回调
• 590. ChannelHandlerContext - 掌握上下文，理解fire事件传递
• 591. Unpooled vs Pooled - 掌握内存分配，理解池化优势
• 592. ReferenceCounted - 掌握引用计数，理解release释放

5.3.2 Netty进阶

• 593. 粘包拆包 - 掌握DelimiterBasedFrameDecoder、LengthFieldBasedFrameDecoder
• 594. 编解码器 - 掌握Protobuf、JSON、MessagePack编解码
• 595. 零拷贝 - 掌握DirectBuffer、CompositeByteBuf、FileRegion
• 596. 内存池 - 掌握PooledByteBufAllocator，理解Arena和Chunk
• 597. 心跳检测 - 掌握IdleStateHandler，理解读/写/读写空闲
• 598. 性能调优 - 掌握Boss/Worker线程配置，理解线程数计算
• 599. 源码分析 - 理解Reactor模式实现，掌握启动流程
• 600. 自定义协议 - 掌握协议设计（魔数+版本+长度+内容）
• 601. Handler执行顺序 - 理解Pipeline双向链表，掌握添加/移除
• 602. 优雅停机 - 掌握EventLoopGroup shutdownGracefully

5.3.3 Netty应用

• 603. RPC框架底层 - 掌握Dubbo网络层实现
• 604. 网关开发 - 掌握Spring Cloud Gateway底层Netty
• 605. 即时通讯 - 掌握IM系统架构，理解消息可靠投递
• 606. 游戏服务器 - 掌握高并发处理，理解帧同步
• 607. 协议实现 - 掌握HTTP、MQTT、Redis协议实现
• 608. 性能测试 - 掌握wrk/JMH压测，理解吞吐量指标
• 609. 连接管理 - 掌握ChannelGroup，理解全局连接管理

5.4 RPC框架

5.4.1 RPC基础

• 610. RPC原理 - 掌握远程调用流程，理解代理+序列化+网络
• 611. 服务注册与发现 - 掌握注册中心，理解心跳健康检查
• 612. 序列化协议 - 掌握Protobuf、Hessian、Kryo、Avro
• 613. 通信协议 - 掌握自定义协议设计，理解协议头设计
• 614. 负载均衡 - 掌握轮询、随机、一致性Hash、加权
• 615. 容错机制 - 掌握重试、熔断、降级、限流
• 616. 服务版本 - 掌握多版本共存，理解灰度发布
• 617. 超时控制 - 掌握全局/方法级超时，理解超时传播
• 618. 异步调用 - 掌握Future/CompletableFuture，理解回调

5.4.2 gRPC

• 619. Proto文件 - 掌握IDL定义，理解message和service
• 620. gRPC服务 - 掌握四种调用模式（Unary/Server/Client/Bidi Stream）
• 621. Stream调用 - 掌握流式通信，理解背压机制
• 622. 拦截器 - 掌握ClientInterceptor和ServerInterceptor
• 623. 元数据传递 - 掌握Metadata，理解上下文传递
• 624. gRPC集成Spring - 掌握grpc-spring-boot-starter
• 625. gRPC Gateway - 掌握HTTP/gRPC转换
• 626. 错误处理 - 掌握Status Code，理解错误详情

5.4.3 Dubbo

• 627. Dubbo架构 - 掌握Provider、Consumer、Registry、Monitor
• 628. 服务暴露 - 掌握ServiceBean，理解本地/远程暴露
• 629. 服务引用 - 掌握ReferenceBean，理解代理创建
• 630. 集群容错 - 掌握Failover、Failfast、Failsafe、Failback
• 631. 扩展点 - 掌握SPI机制，理解自适应扩展
• 632. Dubbo 3.0 - 掌握Triple协议和应用级服务发现
• 633. 泛化调用 - 掌握GenericService，理解无依赖调用
• 634. 服务分组 - 掌握Group/Version隔离
• 635. 隐式传参 - 掌握RpcContext，理解隐式参数传递
• 636. 线程模型 - 掌握Dispatcher策略，理解全派发/消息派发

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进度统计

• 领域：网络编程
• 知识点总数：203项
• 已完成：0项
• 待完成：203项

实战项目建议

• 项目1：简易RPC框架 - 实现服务注册发现、动态代理、序列化、负载均衡、容错
• 项目2：WebSocket聊天室 - 实现群聊、私聊、在线状态、消息持久化、断线重连
• 项目3：HTTP服务器 - 使用Netty实现HTTP服务器，支持静态资源、路由、JSON响应

常见面试问题

• TCP三次握手和四次挥手过程？为什么是三次不是两次？
• HTTP/1.1 vs HTTP/2 vs HTTP/3的区别？
• Netty的线程模型？Reactor模式有几种？
• RPC调用中序列化协议如何选择？Protobuf为什么快？
• Dubbo的集群容错策略有哪些？默认是什么？

推荐学习资源

• 书籍：《TCP/IP详解》《Netty实战》《HTTP权威指南》
• 视频：极客时间《Netty源码剖析》《RPC实战与核心原理》
• 官方：Netty官方文档、gRPC官方文档、Dubbo官方文档

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