Java网络编程

最新推荐文章于 2024-01-13 11:00:00 发布

汐梦聆海

最新推荐文章于 2024-01-13 11:00:00 发布

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分类专栏： Java

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本文详细介绍了TCP/IP五层模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的功能，重点讲解了Java网络编程中常用的网络层和传输层。文章通过具体的服务器和客户端代码示例，展示了如何利用Socket建立两台主机之间的通信。

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如果涉及到两台主机之间进行通信，那么就要引入网络的概念。计算机网络把不同主机连接起来，实现一些资源和数据的共享。

以TCP/IP五层模型为例，回顾一下每一层的作用（从低到高）：

物理层：定义物理设备如何进行数据的传输，各种硬件设备、网线、接口等，主要以比特为单位传输；
数据链路层：将上面层的报文封装成帧，具有差错检验等功能（循环冗余码、海明码）；
网络层：以ip数据报为单位，每个主机或者路由器都有自己的ip地址，主要解决的是设备之间的数据点对点传播问题；
传输层：解决的是源主机和目标主机之间端到端的通信问题，主要包括UDP和TCP两个协议；
应用层：在操作系统之上，直接使用软件获取相关的网络服务，一般协议由提供相关服务的软件实现。

在Java网络编程中，数据链路层及物理层的细节一般涉及不到；而网络层和传输层用的相对较多。在这里有一个 Socket 的概念非常重要，Socket也称为套接字，是一个ip地址和一个端口号的集合。
ip地址对应的是网络层中的概念，每一台主机都有自己的ip地址，其他主机若想访问某台主机，必须要知道其ip地址；端口号对应的是传输层中的概念，每个端口对应一种服务或一个进程。每台主机总共有65536个可用端口，其中1024以下的都是一些常用端口，例如：80端口代表http，21端口代表ftp。1024以上的多为自定义端口。

在两台主机进行通信时，一般来说，分为一台服务器和一台客户机。那么在Java网络编程中，两台主机之间建立通信的过程如下：

服务器打开一个端口，并监听客户机有无连接；
客户机通过自己的Socket，向服务器的这个端口发出请求；
服务器接收到这个请求后，生成自己的Socket；
两台主机之间就可以通过 Stream 进行通信了。

看一段更加具体一点的代码：

服务器代码：

public class server_2 {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
			//通过ServerSocket打开6666端口，等待客户端请求
			ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
			System.out.println("打开端口:6666");
			//接收到客户端请求后，服务端生成Socket
			Socket s = ss.accept();
			//通过输入流来将客户端的数据读进来
			InputStream is = s.getInputStream();
			DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
			String str = dis.readUTF();
			System.out.println(str);
			is.close();
			s.close();
			ss.close();
		}catch (IOException e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

客户端代码

public class client_2 {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
			//新建Socket，指明想要连接的主机ip和端口号
			Socket s = new Socket("127.0.0.1",6666);
			//打开输出流，将数据输出给服务器端
			OutputStream os = s.getOutputStream();
			DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);			
			dos.writeUTF("520");
			os.close();
			s.close();
		}catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}	
	}
}

首先在服务器主机上运行代码，服务端打开端口6666，并一直监听是否有客户端连接到自己的6666端口；之后在客户端运行客户端代码，客户端通过Socket，找到了服务器的ip以及打开的端口，并请求服务器进行服务。服务器接到客户端的请求后，通过accept方法建立了自己的Socket，用于两台主机之间的通信。之后客户端打开了输出流，并把字符串“520”送入流中；服务端通过套接字得到输入流，即可得到客户端发送来的内容。