day23TCP?UDP，正则表达式，函数式接口，lambda接口，StreamAPI

网络编程

java是internet上的语言，它聪慧语言级上提供了对网络应用程序的支持，程序员能够很容易开发常见的网络应用程序。
java提供的网络类库，可以实现无痛的网络链接，联网的底层被隐藏在Java本地的安装系统中，由jvm进行控制，并且java实现了一个跨平台的网络库，程序员面对的是一个统一的网络编程环境。
网络编程中有两个主要的问题：
如何准确的定位网络上的一台或多台主机，定位主机上的特定的应用；
找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。
网络通信有一定的规则，有两套参考模型；OSI参考模型，模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广；TCP/IP协议，事实上的国际标准。
IP地址是计算机上的唯一标识，ip地址分类方式：公网地址和私有化地址。
端口号：是正在计算机上运行的进程，分为公认端口（0-1023）；注册端口（1024-49151）；动态/私有端口49152-65535。
端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字，Socket。
TCP/IP协议以两个主要的协议，传输控制协议和网络互联协议而得名，实际上是一组协议，包括多个具有不同功能且位互联的协议。
IP协议是网络层的主要协议，支持网间互连的数据通信。
TCP/IP协议从更使用的角度出发，形成了高效的四层体系结构，即物理链路层，IP层，传输层，应用层。

Socket

利用套接字开发网络应用程序，唯一标识的IP地址和端口号组合成唯一能够识别的标识符套接字，通信两端都有socket，是两台机器间通信的端点，网络通信其实就是socket之间的通信，socket允许程序把网络链接当成一个流，数据在两个socket间通过IO传输，一般主动发起通信的应用程序属于客户端，等待通信请求的的为服务端。
Socket分为流套接字使用TCP提供可依赖的字节流服务数据报套接字；字使用UDP提供“尽力而为”的数据报服务。
常用构造器：
Socket(InetAddress address,int port)创建一个流套接字，并将其链接到指定IP地址的指定端口号。
Socket(String host,int port)创建一个流套接字，并将其链接到指定主机上指定的端口号。
常见方法：
inputStream getInputStream返回此套接字的输入流，可以用于接收网络信息；
OutputStream getOutputStream返回此套接字的输出流，可以用于返回网络信息；
InetAddress getInetAddress此套接链接到的远程IP地址，如果没有链接，返回null。
InetAddress geLocalAddress获取套接字本地地址；
int getPort此套接字链接的远程端口号，如果未绑定返回0；
int getLocalPort返回此套接字连接到的本地端口，如果没有绑定，返回-1；
close关闭套接字；
shutdownInput如果在套接字上调用shutdownInput后从套接字输入流读取内容，则流将返回EOF。
shutdownOutput禁用此套接字的输出流。
socket工作过程包括四个基本步骤：
创建socket，打开链接到socket的输入输出流，按照一定的协议对socket就那些读写操作；关闭socket。
服务器程序工作过程包括四个基本步骤：
调用serversocekt（int port）；调用accept监听链接请求，调用socket类对象的getOutputStream和getIntputStream获取输出流和输入流；关闭serverSocket和sokcet对象。
服务器必须先建立一个等待刻画u但请求的套接字链接的serversocket对象。

UDP

DatagramSocekt和DatagramPacket实现了基于UDP协议网络程序；
UDP数据包通过数据包套接字DatagramSocket进行发送和接受，系统不保证UDP数据报一定能够安全的送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。
DatagramPacket对象封装了UDP数据包，在数据包中包含了发送端的IP地址和端口号以及接收端的IP地址和端口号。
UDP协议中每个数据包都给出完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的链接。
常用方法
Datagramsocket（int port）创建数据包套接字，并将其绑定到本地主机上的指定端口，套接字被绑定到通配符地址，IP地址由内核来选择；
DatagramSocket（int port，inetAddress iaddr）创建数据报套接字，将其绑定到本地地址，本地端口号必在0-65535之间，如果IP地址为0.0.0.0，套接字将被绑定到通配符地址，IP地址由内核决定。
close关闭此数据报套接字；
send（DatagramPacket p）从此套接字上发送数据包。
receive（DatagramPacket p）从此套接字接收数据报包，此方法返回时，缓冲区填充接受的数据。
InetAddress getLocalAddress获取套接字绑定的本地地址；
int getLocalPort获取套接字的本地主机上的端口号；
InetAddress getInetAddress返回此套接字上链接的地址；
int getPort返回此套接字的端口；
DatagramPacket(byte[] buf,int length)构造DatagramPacket用来接受长度为length的数据包。
DatagramPacket（byte[] buf,int length,InetAddress address,int port）构造数据包，用来将长度为length的包发送到指定的主机上的指定端口号。
InetAddress getAddress返回某机器的IP地址，此数据报将要法网该机器，或者是从该机器接收到的。
int getPort返回某台远程主机的端口号；
byte[] getData返回数据缓冲区，接收到的或者将要发送的数据据从缓冲区中的偏移量offset处开始，持续length长度。
UDP通信流程
datagramsocket与datagrampacket；建立发送端，接收端；建立数据包；调用socket的发送接受方法；关闭socket。
*比较
TCP协议需要先建立TCP协议，形成传输数据通道，而UDP则是把数据，源，目的封装成数据包，不需要建立链接；
TCP协议采用三次握手，是可靠的，而UDP则是不可靠的；
TCP协议在客户端和服务端间传递信息，而UDP协议则用于广播发送；
TCP协议传输完后释放已经建立的链接，效率低，UDP则无需释放资源，开销小，速度快。

正则表达式

正则表达式定义了字符串的模式，它可以用来搜索，编辑和处理文本；
\大多是转义字符；
^匹配输入字符串开始的位置；
$匹配字符串结束的位置；
*匹配子表达式任意次；
+匹配前面的子表达式一次或者多次；
？匹配前面的子表达式零次或是一次；
{n}n是非负整数，表示匹配确定的n次；
{n，}n是非负整数，至少匹配n次；
{n，m}非负整数，而且n<=m，则至少匹配n次，最大匹配m次；
.匹配除了“\r\n”之外的任何单个字符；
（pattern）匹配pattern并获取这一匹配；
（？：pattern）匹配pattern但不获取匹配结果；
（？=pattern）在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串；
（？<=pattern）反向肯定预查，只是方向相反；
（？<!pattern）反向否定预查，与正向否定预查类型，只是方向相反；
x|y匹配x或者y；
[xyz]字符集合，匹配所包含的任意一个字符；
[^xyz]负值字符集合，匹配未包含的任意字符；
[a-z]字符范围，匹配指定范围的任意字符；
[^a-z]负值字符范围，匹配任何不在指定范围内的任意字符；
\b匹配一个单词边界；
\B匹配非单词边界；
\cx匹配由x指明的控制字符；
\d匹配一个数字字符；
\D匹配一个非数字字符；
\f匹配一个换页符；
\n匹配一个换行符；
\r匹配一个回车符；
\s匹配任何不可见字符；
\S匹配任何可见字符；
\t匹配一个制表符；
\v匹配一个垂直制表符；
\w匹配包括下划线的任何单词字符；
\W匹配任何非单词字符；
\xn匹配n，其中n为十六进制转义值；
\num匹配num，其中num是一个正整数，是对所获取的匹配的引用；
\un匹配n，其中n是一个用四个十六进制数字表示的unicode字符；
<>匹配单词的开始和结束；
()将(和)之间的表达式定义为组；
|将两个匹配条件进行逻辑或运算；
+匹配1或多个正好在它之间的那个字符；
？匹配0或1正好在它之前的那个字符；
{i}{i,j}匹配指定的数目的字符；
Java源代码的字符串的反斜线被解释为Unicode转移或者其他字符转义，因此必须在字符串字面值中使用两个反斜线，表示正则表达式受到保护，不被Java字节码编译器解释，当解释为正则表达式，字符串字面值“\b”与单个退格字符匹配，而“\b”与单词边界匹配，字符串字面值"(hello)"是非法的，将导致编译时错误；要与字符串匹配，必须使用字符字串字面值。
小括号，匹配小括号内的字符串，可以是一个，也可以是多个，常跟“|”搭配使用，是多选结构的；
中括号，匹配字符组内的字符；
大括号，匹配次数；
Java正则类封装
PatternSyntaxException是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式中的语法错误；
Pattern用于创建一个正则表达式，也可以说创建一个匹配模式，它的构造方法是私有的，不可以直接创建；
可以通过Pattern.compile(String regex)创建一个正则表达式；
只能做一些简单的匹配操作；
Pattern.split(CharSequence input)成员方法，用于分隔字符串；
Pattern.matches(String regex,CharSequence input)静态方法，用于快速匹配字符串，该方法适用于只匹配一次，且匹配全部字符串；
Matcher类的构造方法也是私有的，不能随意创建，只能通过Pattern.matcher(CharSequence input)方法得到该类的实例，Matcher m = p.macher(“aaaab”);
支持便捷强大的正则匹配操作，包括分组，多次匹配支持；
Matcher.matches()对整个字符串进行匹配，只有整个字符串都匹配了才返回true；
Matcher.lookingAt()对前面的字符串进行匹配，只有匹配到的字符串在最前面才返回true；
Matcher.find()对字符串进行匹配，匹配到的字符串可以在任何位置；

Lambad表达式

lambda是一个匿名函数，我们可以把lambda表达式理解为一段可以传递的代码。
在java8之后引入了一种新的语法元素和操作符，这个操作符为“->”该操作被称为lambda操作符或者是箭头操作符，它将lambda分为两个部分，左侧指定了lambda表达式需要的参数列表，右侧指定了lambda体，是抽象方法的实现逻辑，也是lambda表达式需要执行的功能。
语法格式
无参，无返回值：()->{};
lambda需要一个参数，但是没有返回值(String str)->{};
数据类型可以省略，编译器可以推断出来：(str)->{};
lambda若只需要一个参数，参数的小括号可以省略：str->{};
lambda需要两个或者以上的参数，多条执行语句，并且可以有返回值：(x,y)->{return;};
lambda只有一条语句，renturn和大括号若有，都可以省略：(x,y)->;
就好像我们遍历时，循环体中是我们要做的事，重点就是我们需要指明怎么做，循环遍历还是靠底层实现；1.8简化之后，就可以再简化一些，你不用管循环了，只需要跟我们说你要做什么，我自动会帮你循环调用。
上述的lambda表达式的参数类型都是由编译器推断出来的，lambda表达式中无需指定类型，程序依然可以编译，这是因为javac根据程序的上下文，在后台推断出参数的类型，lambda表达式的类型依赖于上下文环境，是由编译器推断出来的，这就是所谓的“类型推断”。

函数式（Function）接口

只包含一个抽象方法的接口，称为函数式接口，你可以通过lambda表达式来创建该接口的对象，若lambda表达式抛出一个受检异常，那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明；我们可以在一个接口上使用@Functionallnterface注解，这样可以检查它是否是一个函数式接口，同时javadoc也会包含一条声明，说明这个接口是一个函数式接口。
java从诞生日起就是一直倡导，在java里面面向对象编程就是一切，但是随着python，scala等语言的兴起或者是新技术的挑战，java不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即java不但可以支持oop还可以支持oof。
在函数式编程语言中，函数也被当做一等公民对待，在将函数作为一等公民的编程语言中，lambda表达式的类型也是函数，但是在java8中，有所有的对象类型，函数式接口。
简单的来说，lambda表达式就是函数式接口的实例，这就是lambda表达式和函数式接口的关系，也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用lambda表达式来表示；所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用lambad表达式来写。
作为参数传递lambad表达式：
作为参数传递lambda表达式，为了将lambda表达式作为参数传递，接收lambda表达式的参数类型必须是在lambda表达式兼容的函数式接口的类型。
方向引用
当要传递lambda体的操作，已经有实现的方法中的，可以使用方法引用！
方法引用可以看作是lambda表达式深层的表达，换句话来说，方法引用就是lambda表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法，可以认为是lambda表达式的一个语法糖。
要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回类型保持一致。
格式：使用操作符：：将类或者是对象与方法名分开；
对象：：实例方法名；
类：：静态方法名；
类：：实例方法名；
当函数式接口方法的第一个参数是需要引用方法的调用者，并且第二个参数是需要引用方法的参数（无参）的时候ClassName::methodName
构造器引用
ClassName：：new
与函数式接口相结合，自动与函数式接口中方法兼容，可以把构造器引用赋值给定义的方法，要求构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致，且方法的返回值为构造器对应类的对象；

强大的StreamAPI

StreamAPI说明：java8中有两个最为重要的改变，第一个就是lambda表达式，另外一个则是streamAPI；
它把真正的函数式编码风格引入到Java中，这是目前为止对java类库最好的补充，因为streamAPI可以极大的提供java程序员的生产力，让程序员写出更加高效干净简洁的代码。
Stream是java8中集中处理的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找，过滤，映射数据等操作，使用streamApi对集合数据进行操作，就类似与使用sql执行的数据库查询，也可以使用streamApi来并行执行操作，简单来说，steamApi就是提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
为什么使用streamAPI
实际开发中，很多数据源都来自mysql，oracle等，大门时现在的数据源更多了，有mongDB，radis等，这些Nosql的数据就需要java层去处理。
Stream和Colleciton集合的区别：Collection是一种静态的内存数据结构，而stream是有关计算的，前者是主要面向内存，而后者则是主要面向cpu的，通过cpu进行计算。
Stream是数据渠道，是用于操作数据源锁生成的元素序列，集合讲的是数据，而stream讲的是计算；
stream不会自己存储元素，不会改变源对象，相反，他们会返回Uighur持有结果是新stream；操作是延迟执行的，这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。
步骤：
创建stream；中间操作，终止操作。

java8之后，collection接口被扩展，提供了两中获取流的方法：default Stream stream()返回一个顺序流，default Stream parallelStream返回一个并行流。
通过Arrays的静态方法stream可以获取数组流，重载形式，能够处理对应的基本类型的数组；
通过Stream的of通过显示值创建一个流，它可以接受任何数量的参数；
可以使用静态方法Stream.itera和Stream.gemerate创建无限流；