【java学习之路】（java SE篇）012.网络编程

网络编程

网络的概念

网络：一组相互连接的计算机

• 由多台计算机组成
• 使用物理线路进行连接

网络编程三要素

IP地址:唯一标识网络上的每一台计算机，两台计算机之间通信的必备要素

端口号:计算机中应用的标号(代表一个应用程序)，0-1024系统使用或保留端口 ，有效端口0-65536

通信协议:通信的规则 TCP,UDP

网络模型

网络模型一

OSI参考模式:开放系统互连参考模型（Open System Interconnect）

网络模型二

TCP/IP参考模型:传输控制/网际协议 Transfer Controln Protocol/Internet Protocol

IP地址的表示方式

▪ IP 地址：32位，由4个8位二进制数组成

▪ IP表示方法：点分十进制

▪ IP地址 = 网络ID +主机ID
– 网络ID：标识计算机或网络设备所在的网段
– 主机ID：标识特定主机或网络设备

IP地址的分类

▪ 地址类用于指定网络 ID 并在网络 ID 和主机 ID 之间提供分隔方法

▪ IP 地址类包括：
– A 类：1-126 (0 段和 127 段不使用 )
– B 类：128-191
– C 类：192-223
– D 类：224-239
– E 类：240-255

特殊的IP地址

▪ 0.0.0.0：本机

▪ 127.0.0.1：本机回环地址，用于本机测试

▪ 255.255.255.255：当前子网，一般用于向当前子网广播信息

IP地址所对应的对象->InetAddress

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(localHost);
            InetAddress byName = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(byName);
            System.out.println(byName.getHostAddress());
            System.out.println(byName.getHostName());
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

端口

端口是虚拟的概念，并不是说在主机上真的有若干个端口。通过端口，可以在一个主机上运行多个网络应用程序。

传输协议

UDP:相当于収短信（有字数限制），不需要建立连接，数据报的大小限制在64k内,效率较高,不安全，容易丢包

TCP:相当于打电话，需要建立连接，效率相对比较低，数据传输安全,三次握手完成。(点名->答到->确认)

Socket套接字

▪ 网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换

▪ 这个连接的一端称为一个socket。

▪ Java中使用Socket完成TCP程序的开収，使用此类可以方便的建立可靠的、双向的、持续性的、点对点的通讯连接

▪ 在Socket的程序开収中，服务器端使用ServerSocket等待客户端的连接，

▪ 对于java的网络程序来讲，每一个客户端都使用一个Socket对象表示

基于TCP协议的Socket编程

进行网络通信时，Socket需要借助数据流来完成数据的传递工作

package client;

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/**
 * 客户端向服务端发送数据
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建Socket对象，实际上是开启现实io的虚拟接口（此接口不是java中的接口，而是类似于网线的插槽）
        //需要指定数据接收方的IP地址和端口号
        Socket client = new Socket("localhost",10086);
        //获取输出流对象，向服务端发送数据
        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        //将输出流对象进行包装
        DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(outputStream);
        //传输数据
        dataOutputStream.writeUTF("Hello,你好");
        //关闭流
        dataOutputStream.close();
        outputStream.close();
        client.close();
    }
}

package server;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 *
 */
public class server {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服务端需要使用serverSocket来开放本地端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10086);
        //需要接受client传输过来的数据，需要定义socket对象
        Socket server = serverSocket.accept();
        //通过server获取输入流对象
        InputStream inputStream = server.getInputStream();
        //对输入流做包装
        DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);
        //读取相应的数据
        String str = dataInputStream.readUTF();
        //关闭所有的流操作
        dataInputStream.close();
        inputStream.close();
        server.close();
        serverSocket.close();
    }
}

基于TCP协议的Socket编程