【JavaSE】十四、网络编程

通信要素一：IP和端口号

IP地址：InetAddress

• 唯一的标识Internet上的计算机（通信实体）
• 本地回环地址（hostAddress）：127.0.0.1 主机名(hostname)：localhost
• 分类方式一：IPV4和IPV6
  • IPV4：4个字节组成，4个0-255。大概42亿，2011年初已用尽。以点分十进制表示，如：192.168.0.1
  • IPV6：16个字节表示(128位)，写成8个无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，数之间用冒号分开，如：3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984
• 分类方式二：

  • 公网地址（万维网使用）

  • 私有地址（局域网使用）

    192.168开头就是私有地址，范围在192.168.0.0~192.168.255.255间。专门为组织机内部使用

域名：www.baidu.com

本地回路地址：127.0.0.1【对应localhost】

• 如何实例化InetAddress
  • getByName(String host)
  • getLocalHost()
  • 常用方法：getHostName()；getHostAddress()

端口号

标识计算机上运行的进程

• 不同进程有不同端口号
• 被规定为一个16位的整数0~65535
• 端口分类

  • 公认端口：0~1023

    被预先定义的服务通信占用（如：HTTP占用80，FTP占用21，Telnet占用23

  • 注册端口：1024~49151

    分配给用户进程或应用程序（如：Tomcat占用8080，MySQL占用3306，Oracle占用1521）

  • 动态/私有端口：49152~65535

• 端口号与IP地址组合得出一个网络套接字：Socket

通信要素二：网络协议

对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准

通信协议分层思想

在制定协议时，把复杂成分分解成简单成分，再将其复合起来。最常见的是层次方式。同层可通信、上一层可以调用下一层，而与再下一层不发生关系。各层互不影响，利于系统的开发和扩展

传输层协议中有两个非常重要的协议：

传输控制协议TCP（Transmission control Protocol）

用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol）

IP（Internet Protocol）协议是网络层的主要协议，支持网间的数据通信

TCP协议

• 使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道
• 传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的
• TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务的
• 在连接中可进行大数据量的传输
• 传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

UDP协议

• 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
• 每个数据报的大小限制在64K内
• 发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，是不可靠的
• 可以广播发送
• 发送数据结束无需释放资源，开销小，速度快

TCP网络编程

客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存到本地

服务器端server：

• 自定义
• Tomcat服务器

ServerSocket ss=new ServerSocket(9090);
Socket socket=ss.accept();
InputStream is=socket.getInputStream();
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File("2.jpg"));
byte[] buffer=new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
	fos.write(buffer,0,len);
}
//向客户端发出回复
OutputStream os=socket.getOutputStream();
os.write("收到文件".getBytes());
os.close();
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();

客户端client：

• 自定义
• 浏览器

Socket socket=new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
OutputStream os=socket.getOutputStream();
FileInputStream fis=new FileInputStream(new File("1.jpg"));
byte[] buffer=new byte[1024];
int len;
while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
	os.write(buffer,0,len);
}
//关闭数据输出
socket.shutdownOutput();
//接收服务端回复
InputStream is=socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos=new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer1=new byte[20];
int len1;
while ((len1=is.read(buffer1))!=-1){
	baos.write(buffer1,0,len1);
}
System.out.println(baos.toString());
baos.close();
is.close();
fis.close();
os.close();
socket.close();

UDP网络编程

发送端sender：

DatagramSocket socket=new DatagramSocket();
String str=new String("我是UDP方式发送的消息");
byte[] data=str.getBytes();
InetAddress inet=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);
socket.send(packet);
socket.close();

接收端receiver：

DatagramSocket socket=new DatagramSocket(9090);
byte[] data=new byte[1024];
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,0,data.length);
socket.receive(packet);
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
socket.close();

URL网络编程

URL（Uniform Resource Locator）：统一资源定位符，表示Internet上某一资源的地址

• 是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，还指明了如何locate这个资源

• 通过URL可以访问Internet上的各种网络资源，比如最常见的www，ftp站点。浏览器通过解析给定的URL可以在网络上查找相应的文件或其他资源

• 基本由5个部分组成

  <传输协议>://<主机名>:<端口号>/<文件名>#<片段名>?参数列表

  如：http://192.168.1.100:8080/helloworld/index.jsp#a?username=X&password=123456

  #片段名：即锚点，例如看小说，直接定位到章节

  ?参数列表方式：参数名=参数值&参数名=参数值……

URL常用方法：

• public String getProtocol()：获取该URL的协议名
• public String getHostl()：获取该URL的主机名
• public String getPort()：获取该URL的端口名
• public String getPath()：获取该URL的文件路径
• public String getFile()：获取该URL的文件名
• public String getQuery()：获取该URL的查询名