Android 网络库SDK

最近有个测试Android 网络库SDK的任务，并不能立刻想到要覆盖的基本网络测试用例，补充学习。

1. 从计算机系统层面：C/S模型 --> 网络：另一种I/O设备 --> 主机间如何交互 --> 一种实现：socket --> web服务器

2. 从网络层面：协议分层 --> TCP/IP  + HTTP/HTTPS 

3. 从Android开发层面：如何发起请求 --> 常用请求框架 --> okhttp 

初步看完以上3条线索，还存在以下几个疑惑：

1. socket属于网络协议哪一层？

2. 网络SDK属于网络协议哪一层？

3. 此类网络SDK做的主要是什么？测试需要基本覆盖哪些方面？

 

1. 计算机系统层面

网络请求都是客户端-服务器编程模型（Client - Server）；基于进程，而不是机器；基本操作步骤见下图；

具体聚焦到某台主机（无论是当作客户端或服务器）的组成原理，网络对于主机来说，可以看作是另一种I/O设备。

其中，网络适配器用于协调网络与主机间的数据，实现串行数字信号与比特流的转换，对应于以下TCP/IP协议中的最底层链接层；网络则是一个层次结构，由集线器（物理层）/网桥（物理链路层）/路由器（网络层）将多个局域网和广域网链接起来的结构（如下图）。

不同局域网或广域网可能采用完全不同且不兼容的技术，它们之间的交互就需要一个达成共识的协议（TCP/IP），规定数据传送机制（层次结构，逐层封装）以及各主机地址的命名机制（IP地址 -- > 域名，套接字 地址：端口）。

 socket接口就是实现了协议TCP/IP的一组函数，不属于协议的某个层，而是协议整体的一种现实实现，可借助socket函数去实现网络应用。

Web客户端通过网络使用socket向服务器端发起请求，服务器端需要实时监听并处理这些请求。一个服务器基本需要提供哪些能力？

发起的请求（URL）可以大致分为两类，请求服务器中的静态内容（类型由MIME字段决定，如HTML）/运行服务器中的可执行文件，获取运行结果。此处请求格式具体涉及到应用层协议HTTP等。简单来说，服务器需要实现以下能力：

a. 监听链接端口，解析URL，确定请求的是静态还是动态文件；

b. 实现HTTP协议，确定请求与响应的格式；

c. fork子进程，传入参数，子进程执行结果输出到已连接描述符；

2. 从网络层面

正如上文所说，为了保证不同主机间能相互理解传输数据，定义了TCP/IP协议（OSI协议的简化），基本结构如下。实际传输过程是由上而下逐层封装，数据包都由header和body组成，格式由协议簇规范。

同一个子网中的主机使用MAC地址进行广播传输，由接收方主机判断自己是否是接收方；网络层则采用IP地址进行分发，传递到所属子网后由网关查询MAC地址进行补充；同一个主机中又有多个程序使用网络，增加传输层采用端口来区分；应用层则是规范读取数据的方法，具体逐层分析可参照 互联网协议入门（一） 互联网协议入门（二）

3. 从Android开发层面 

Android一般是发起请求的客户端，在android developer中搜索，可发现两章内容 connect to network 和 Transmitting Network Data Using Volley，前者使用java.net包中的 HttpsURLConnection，Android基于Java实现，所以这个类可以看作是最基本的网络类；后者则介绍了第三方库Volley，注意是从Android2.2 开始的，历史稍有久远。同时Google Android网络，还能搜到 HttpClient （httpUrlConnection基础上，官方已不建议使用，sdk 23起）、okhttp（第三方网络框架，主流，从Android4.4开始HttpURLConnection的底层实现采用的是okHttp）以及其他各种第三方请求框架（也可参见Android网络开源项目，内含原理图）。

okhttp基本设计（基本原理待深入理解）

 

其实了解到这里还是有疑问的，Android要实现网络连接，直接使用这些框架就可以了啊，为什么公司要重新实现网络库？

1. 从面向接口编程的角度来说，与网络框架隔离开，更容易维护，即使日后这些框架变化；

2. 从应用所需网络功能来说，不同应用需要的网络层规范也不一样，自定义并实现一系列需要具备的网络接口更现实。

由此也得出了此类测试的需求，除了网络请求的基本情况，也要关注自定义实现的功能。

 

了解到此，以上几个疑惑也能回答了：

1. socket属于网络协议哪一层？ 理论与技术的对应关系，不局限于哪一层，而是整体框架的实现方法；

2. 网络SDK属于网络协议哪一层？网络SDK可以理解为自实现一套Android的网络请求框架（封装基本方法）；

3. 此类网络SDK做的主要是什么？测试需要基本覆盖哪些方面？自定义网络功能，面向接口编程；