网络多线程专题—韩顺平—2021-04-1_韩顺平网络多线程-优快云博客

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一.：网络相关概念（1～1）

1：网络通信：

1）概念：两台设备之间，通过网络，实现数据传输。
2）网络通信：将数据，通过网络，从一台设备传输到另一台设备。
3）java.net 包下：提供了一系列的类 & 接口。供程序员调用，完成网络通信。
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2：网络的相关概念：

1）概念：两台或多台设备，通过一定物理设备，连接起来，构成了网络。

2）根据网络的覆盖范围不同：
-1：局域网
-2：城域网
-3：广域网

3）网络编程目的：直接或间接的通过网络协议，与其他的计算机实现数据交换，进行通讯。

4）网络编程中有两个主要的问题：
-1：如何准确的定位网络上，一台或多台主机；定位主机上特定的应用。
-2：找到主机后，如何高效的进行数据传输。

二.：网络通信两个要素（2～4）

1：ip + 端口号：

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取 主机名称
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(localHost);
        //获取 本地 IP
        InetAddress loopbackAddress = InetAddress.getLoopbackAddress();
        System.out.println(loopbackAddress);
    }

1）ip 地址：
-1：概念：用于唯一标识网络中断每台（计算机/主机）。
-2：查看 ip 地址：ipconfig
-3：ip 地址的表示形式：xx.xx.xx.xx（范围：0～255）
-4：ip 地址组成：网络地址 + 主机地址（如：192.168.12.29）
-5：IPv4 网路资源地址有限，IPv6 是代替 IPv4 的下一代 IP 通信协议

2）IPv4 地址分类：
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3）端口号：
-1：概念：用于标识计算机上某个特定的网络程序。
-2：表示形式：0 - 65535。【 2个字节表示（2^16-1=65535）】
-3：0-1024：已经被占用。
-4：端口号：IP 地址与端口号，组合得出一个网络套接字：Socket。

2：网络通讯协议：

1）tpc / ip 协议：
（Transmission Controller Protocal / Internet Protocol）
-1：中文名：【传输控制协议 / 因特网互联协议】。又叫：网络通讯协议。
-2：这个协议是 Internet 最基本的协议，Internet 国际互联网络的基础。
-3：简单的说：就是由【网络层的 IP协议和传输层的 TCP 协议】，组成的。实际上是一组协议，包括多个具有不同功能且能互为关联的协议。

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2）OSI 模型：：（理论模型）将网络划分为 7 层。

-1：tcp / ip 来源：传输层 / 网络层最常用的（表达想法记忆）
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三.：TCP & UDP 网络协议（5～5）

OSI 模型的，传输层中，两个非常重要的协议

1：TCP 协议：（传输控制协议）

1）特点：
-1：使用 TCP 协议前，必须建立 TCP 连接，形成传输数据通道。
-2：传输前，采用 “三次握手，四次挥手“ 方式，点对点通信，是可靠的。
-3：TCP 协议进行通信的两个应用进程是：客户端、服务端。
-4：在连接中，以字节流形式，可进行大量的数据传输。
-5：需要建立连接；传输完毕，需要释放已建立的连接、效率低。

2）三次握手：之后建立连接，可发送大量数据
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3）四次挥手：

2：UDP 协议：（用户数据协议）（了解）

1）特点：
-1：将数据、源(ip+端口)、目的(ip+端口) 封装成数据包，不需要建立连接。
-2：每个数据包的大小，限制在 64 k内。不适合传输大量数据。
-3：发送不管接收方是否准备好，接收方收到也不确认，无需建立连接，故是不可靠的。
-4：发送数据结束时，无需建立连接，无需释放资源。开销小，速度快。
-5：可以发送广播，发通知。

2）基本介绍（原理）：
-1：类 DatagramSocket 和 DatagramPacket 数据报【 / 数据包】实现了基于 UDP 协议，网络程序。

-2：UDP 数据报，通过数据报套接字 DatagramSocket 发送和接收，系统不保证 UDP 数据报，一定能够安全送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。

-3：DatagramPacket 对象封装了 UDP 数据报，在数据报中，包含了发送端到 IP 地址和端口号以及接收端的 IP 地址和端口号。

-4：UDP 协议中，每个数据报都给出了完成的地址信息，因此无需建立发送方和接收方的连接。
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3）流程：不建立连接，直接说正事
-1：核心的两个类 / 对象 DatagramSocket 与 DatagramPacket。
-2：建立发送端，接收端（没有服务端和客户端概念）。
-3：发送数据前，建立数据包 / 数据报，DatagramPacket 对象。
-4：调用 DatagramSocket 的发送、接收方法。
-5：关闭 DatagramSocket。
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四.： InetAddress & Socket 类：（6～23）

1：InetAddress 类：（获取网络相关信息）

1）相关方法：
-1：获取本机 InetAddress 对象： getLocalHost（）
-2：根据指定（主机名 / 域名）获取 ip 地址对象：getByName（）
-3：获取 InetAddress 对象的主机名：getHostName —》（ zhangxudongdeMacBook-Pro.local）
-4：获取 InetAddress 对象的地址：getHostAddress — 》 127.0.0.1

2）基本操作：

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        //获取本机到 InetAddress 对象
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println("getHostName : " + localHost.getHostName());

        InetAddress byName = InetAddress.getByName(localHost.getHostName());
        System.out.println(byName);
    }

2：Socket 类：（翻译为：插座）

1）基本介绍：
-1：套接字（Socket）开发网络应用程序：被广泛采用，以至于成为事实上的标准。
-2：通信的两端，都要有 Socket：是两台机器间通信的端点。
-3：网络通信，其实就是 Socket 间的通信。

-4：Socket 允许程序，把网络连接当成一个流：数据在两个 Socket 间，通过 IO 传输。
-5：一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端。

2）简单理解：
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3）基本操作：

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8080);
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("你好，我是客户端".getBytes());

        //服务端
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
        Socket socket1 = serverSocket.accept();
        InputStream inputStream = socket1.getInputStream();

    }

3：TCP 网络通信编程介绍：

1）基本介绍：
-1：基于（客户端—服务端）的，网络通信。
-2：底层使用的是：TCP / IP 协议。
-3：应用场景举例：客户端发送数据，服务端接收并打印。
-4：基于 Socket 的 TCP 编程：
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2）TCP 通信，不为人知的秘密：

4：TCP 网络通信编程：

1）应用案例（1）：（使用字节流）
-1：需求：
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-2：服务端：

/**
 * 服务端，接收消息
 * @date 2022/3/22 8:45 下午
 */
public class SocketServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /**
         * 细节：（并发问题）
         *   这个 ServerSocket 可以通过 accept（），返回多个 Socket。
         *   【多个客户端连接服务器的并发】
         */
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        
        // 程序会阻塞，等待连接。
        Socket accept = serverSocket.accept();
        InputStream inputStream = accept.getInputStream();

        byte[] bytes = new byte[1024];
        int readLen = 0;
        while ((readLen = inputStream.read(bytes)) != -1) {
            System.out.println(new String(bytes));
        }
    }
}

-3：客户端：

/**
 * 客户端，发送消息
 * @date 2022/3/22 8:45 下午
 */
public class SocketClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("你好，我是客户端".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    }
}

2）应用案例（2）：（使用字节流）
-1：需求：
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-2：服务器：接收消息 —》发送消息
-3：客户端：发送消息 —》接收消息

3）应用案例（3）：（使用字符流）
-1：需求同2：

// 将字节流 ---》 字符流
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(outputStream)
osw..write("发送消息");

4）应用案例（4）：（传输文件）
-1：需求：发送图片 & 保存本地。
-2：实现：使用 Buffered Input stream 流

5：UDP 网络编程：