第十一章：网络编程

1. 网络基础知识
 IP地址：用来标识网络中的唯一计算机。IPv4：255.255.255.255
   域名：DNS会把域名解析成对应的IP地址。
   端口号：标识一台计算机上的某一网络程序。范围：0-65535。TCP协议和UDP协议可以同时使用同一个端口，互不影响。

 

2. TCP/IP协议
  1) ISO组织定义一套网络规范。
  2) 传输协议：
     a) TCP：传输控制协议。面向连接的、数据的传输可靠、有序。   特点：数据传输完整，但效率较低。
        Java SE API中针对TCP编程在java.net包中提供了ServerSocket和socket类。
     b) UDP：用户数据报协议。面向非连接的、数据的传输不可靠、无序。 特点：数据传输不保证完整，但效率高。一次最多能发送64kb数据。
        Java SE API中针对UDP编程在java.net包中提供了DatagramSocket、MulitcastSocket和DatagramPacket类。
  3) 应用协议：http,ftp,telnet,smtp

 

3. InetAddress类：IP地址或域名的抽象表示
 获取一个实例：InetAddress.getByName("IP");
 常用方法：public String getHostAddress(): 返回 IP地址字符串
       public String getHostName(): 获取此 IP地址的主机名。

 

4. Socket：套接字。网络通信的端点。网络编程也常称为Socket编程。
  a) 流式套接字：以IO流的形式来进行数据的传递, 双向通信的。也就TCP编程。
  b) 数据报式套接字：以数据名的形式来进行数据的传递。也就UDP编程。

 

5.TCP编程
  a) ServerSocket: 服务器套接字。监听端口并接收客户端连接。
     构造方法：ServerSocket(int port);  创建绑定在指定端口的服务器端套接字对象
     常用方法：Socket accept() throws IOException;  //监听所绑定的端口，并接收客户端连接，接收到一个客户端连接，返回代表该客户端的套接字对象。此方法的接收到连接前一直阻塞。
         void close() throws IOException;  //关闭此套接字。
  b) Socket：客户端套接字。网络通信的端点。通过Socket就可以进行TCP的数据交换。
     构造方法：Socket(String ip, int port) throws UnknownHostException,IOException;  //创建一个套接字并连接到指定主机的指定端口。
         Socket(InetAddress address, int port) throws IOException;
    常用方法：public InetAddress getInetAddress();  返回对方的IP地址。
        public int getPort(); 返回对方的端口。
        public InetAddress getLocalAddress();  返回本地的IP地址。
        public int getLocalPort(); 返回本地的端口。
        public InputStream getInputStream() throws IOException; 返回此套接字的输入流。 关闭返回的 InputStream 将关闭关联套接字。
        public OutputStream getOutputStream() throws IOException; 返回此套接字的输出流。 关闭返回的 OutputStream 将关闭关联套接字。
        public void close() throws IOException; 关闭此套接字。 关闭此套接字也将会关闭该套接字的 InputStream 和 OutputStream。
  c) TCP编程方式：
     服务器端：
    ServerSocket ss = new ServerSocket(6789);
    Socket s = ss.accept();  //在接收到客户端连接前，会阻塞。
    BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
    in.readLine();  //读取一行。在读取一行前会阻塞。
   
    PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()),true);
    out.println("要返回给客户端的响应数据");
 
    s.close();
    ss.close();
   
     客户端：
    Socket s = new Socket("服务器IP", 6789);
   
    PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()),true);
    out.println("要发送给服务器端的请求数据");
   
    BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
    in.readLine();  //读取一行。在读取一行前会阻塞。
 
    s.close();
   
6. UDP编程
 a) DatagramSocket：数据报套接字，用来发送和接收数据报包的套接字。
 构造方法：public DatagramSocket() throws SocketException
       public DatagramSocket(int port) throws SocketException; 创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。
常用方法：public void send(DatagramPacket p) throws IOException; 从此套接字发送数据报包。
       public void receive(DatagramPacket p) throws IOException; 从此套接字接收数据报包。此方法在接收到数据报前一直阻塞。
       public void close(); 关闭此数据报套接字。
      
 b) DatagramPacket：数据报包。将要发送数据的包或将要接收数据的包。
  构造方法：public DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length); 构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的包，在缓冲区中指定了偏移量。
        public DatagramPacket(byte[] buf,int offset,int length,InetAddress address, int port); 构造数据报包，用来将长度为 length 偏移量为 offset 的包发送到指定主机上的指定端口号。
  常用方法： public byte[] getData(); //返回用来接收或发送数据的缓冲区
        public int getOffset(); //返回将要发送或接收到的数据的偏移量。
        public int getLength(); //返回将要发送或接收到的数据的长度。 
 c) UDP要发送（或要接收）的数据的长度是在DatagramPacket构造方法中指定的length长度。如果指定的字节数组的长度大于length，它将截断。
           要发送的数据长度用字节数组.length来获取。接收数据的缓冲区应该指定为UDP可发送的字节最大数（65536）。

 d) 多接收者：广播和多播。
    ● 广播(Broadcast)：一个发送者，可以将消息发送给本地网络中的所有其它计算机。网络规范指定了本地网络的“255.255.255.255”就是广播地址
    ● 多播(Multicast)：一个发送者，可以将消息发送给李地网络中对我的消息感兴趣的计算机。 感兴趣的只需要加入指定的多播组中。网络规范指定了多播地址是“224.0.0.0-239.255.255.255”范围中的地址都是多播地址。

 

7. URL类和URLConnection类
  1) URL：统一资源定位符，通过URL可以定位到网络上的某个资源。形式："协议名://IP地址:端口/路径/资源名"
  2) Java中的java.net.URL类是url的抽象表示。
     常用构造方法：URL(String spec); 根据 String表示形式创建 URL对象。
  常用方法：public URLConnection openConnection() throws IOException; 返回一个 URLConnection对象，它表示到 URL所引用的远程对象的连接。
  3) URLConnection类。
  常用方法：public abstract void connect() throws IOException; 打开到此 URL引用的资源的通信链接
        public InputStream getInputStream() throws IOException; 返回从此打开的连接读取的输入流。
        public OutputStream getOutputStream() throws IOException; 返回写入到此连接的输出流。

 

8. URLEncoder和URLDecoder类
   URLEncoder类是HTML格式的编码工具类。对‘a-zA-Z0-9.*_-’之外的字符都会进行编码。（空格会转换成+）
     public static String encode(String str, String charset) throws IOException;
   URLDecoder类是HTML格式的解码工具类。对经过URLEncoder编码后的字符串会进行解码。
     public static String decode(String str, String charset) throws IOException;
    
重点：理解TCP和UDP协议的原理。
          掌握TCP编程方式。
          使用URL、URLConnection、URLEncoder和URLDecoder类。