Notes20 day20_网络编程

最新推荐文章于 2025-11-27 10:55:11 发布

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本文介绍了网络编程的基础概念，包括C/S结构的通信特点、B/S结构的优势，以及TCP/IP协议中的TCP和UDP的区别。重点讲解了三次握手的过程，并阐述了网络编程的三个关键要素：协议、IP地址和端口号。还提供了UDP和TCP通信的代码示例，以及如何查看和使用InetAddress类。

day20_网络编程

网络编程入门

软件结构

C/S结构

此结构可以大大降低通信成本，但是升级维护相对困难

B/S结构

全称为Browser/Server结构，是指浏览器和服务器结构

维护和升级方式更简单

网络通信协议

TCP/IP协议

协议的分类

UDP

用户数据报协议(User Datagram Protocol)。UDP是无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接

TCP

传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前，在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据

什么是三次握手

三次握手：TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可靠。

第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认。
第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求。
第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接。整个交互过程如下图所示。

网络编程三要素

协议、IP地址、端口号

协议

通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则

IP地址

IP地址：指互联网协议地址（Internet Protocol Address），俗称IP

常用命令

查看本机IP地址

ipconfig

ipconfig all
检查网络是否连通

ping 空格 IP地址

ping www.baidu.com

特殊的IP地址

本机IP地址：127.0.0.1、localhost 。

端口号

如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的进程（应用程序）了

*端口号：用两个字节表示的整数，它的取值范围是0~65535**。其中，0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务和应用，普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另外一个服务或应用所占用，会导致当前程序启动失败

InetAddress

该类用于封装一个IP地址，并提供了一系列与IP地址相关的方法

常用方法

方法名	说明
public static InetAddress getLocalHost()	返回本地主机。
public static InetAddress getByName(String host)	根据ip和主机名获取InetAddress
public String getHostAddress()	获取ip地址
public String getHostName()	获取主机名

UDP通信程序

UDP发送数据

DatagramSocket构造方法

方法名	说明
DatagramSocket()	创建数据报套接字并将其绑定到本机地址上的任何可用端口
DatagramPacket(byte[] buf,int len,InetAddress add,int port)	创建数据包,发送长度为len的数据包到指定主机的指定端口

DatagramSocket常用方法

方法名	说明
void send(DatagramPacket p)	发送数据报包
void close()	关闭数据报套接字
void receive(DatagramPacket p)	接受数据报包

DatagramSocket代码实现

public class SendDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建发送端的Socket对象(DatagramSocket) 用于连接计算机的
        //1、 DatagramSocket() 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //创建数据，并把数据打包
        //DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
        //构造一个数据包，发送长度为 length的数据包到指定主机上的指定端口号。
        byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes();
        //3、DatagramPacket这个类用于-数据打包
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getLocalHost(),10086);

        //2、调用DatagramSocket对象的方法发送数据
        //void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包
        ds.send(dp);

        //4、关闭发送端
        //void close() 关闭此数据报套接字
        ds.close();
    }
}

UDP接收数据

DatagramPacket类构造

方法名	说明
DatagramPacket(byte[] buf, int len)	创建一个DatagramPacket用于接收长度为len的数据包

DatagramPacket类方法

方法名	说明
byte[] getData()	返回数据缓冲区
int getLength()	返回要发送的数据的长度或接收的数据的长度

接收数据代码实现

public class ReceiveDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);

        while (true) {
            //3、创建一个数据包，用于接收数据
            byte[] bys = new byte[1024];
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);

            //2、调用DatagramSocket对象的方法-接收数据
            ds.receive(dp);
            
            //获取接收方的信息
            System.out.println("发送方："+dp.getAddress().getHostAddress() );

            //解析数据包，把字节数据转成字符串输出
            System.out.println("数据是：" + new String( dp.getData(), 0, dp.getLength()) );
        }
    }
}

TCP通信程序

TCP发送数据

Socket类构造

方法名	说明
Socket(InetAddress address,int port)	创建流套接字并将其连接到指定IP指定端口号
Socket(String host, int port)	创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号

Socket类方法

方法名	说明
InputStream getInputStream()	返回此套接字的输入流
OutputStream getOutputStream()	返回此套接字的输出流

代码实现

//客户端发送信息
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //获取当前主机ip
        String hostAddress = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
        
        //创建发送方对象（客户端对象）创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
        Socket s = new Socket(hostAddress,10086);
        
        //获取输出流写数据
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());
        
        //关闭资源
        s.close();
        //os.close(); 当客户端socket关闭，is流也关闭了
    }
}

如果你只有客户端，没有服务端，单向会报连接失败错误

TCP接收数据

ServerSocket类构造

方法名	说明
ServletSocket(int port)	创建绑定到指定端口的服务器套接字

ServerSocket类方法

方法名	说明
Socket accept()	监听要连接到此的套接字并接受它

代码实现

//服务器端接收信息
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建服务器端的Socket对象(ServerSocket)
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);

        //2、侦听要连接到此套接字并接受它
        Socket socket = ss.accept();

        //3、获取输入流，读数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);

        System.out.println("发送方的ip："+ InetAddress.getLocalHost().getHostAddress());//192.168.1.3

        System.out.println("获取的数据是："+new String(bytes,0,len));//hello,tcp,我来了

        
        socket.close();
        //is.close(); 当客户端socket关闭，is流也关闭了
        //一般我只关闭客户端的socket，不关闭服务器的ServerSocket,服务器一关就接受不了任何数据了
        //ss.close();
        
    }
}