网络编程基础-优快云博客

网络编程

网络的相关概念：

IP地址：网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名，本地回环地址 127.0.0.1 主机名 localhost

端口号：用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识。有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。

传输协议：是通讯的规则。常见协议有TCP ,UDP

UDP：将数据及源和目的封装成数据包中。不需要建立连接，每个数据报的大小限制在64K内，因无连接，所以是不可靠协议，不需要建立连接，速度快。

TCP：建立连接，形成传输数据的通道，在连接中进行大数据量传输。通过三次握手完成连接，是可靠协议，必须建立连接，效率会稍低。

Socket：Socket就是为网络服务提供的一种机制，通信的两端都有Socket，网络通信其实就是Socket间的通信，数据在两个Socket间通过IO传输。

网络参考模型

网络模型：OSI参考模型、TCP/IP参考模型

两个模型具体如下图所示：

UDP传输模型

定义一个udp发送端步骤：
1）建立updsocket服务。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
2）提供数据，并将数据封装到数据包中。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)；
3）通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。ds.send(dp);
4）关闭资源。ds.close();

定义udp的接收端步骤：
1）定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
2）定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
3）通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中，该方法是阻塞式。ds.receive(dp);
4）通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印在控制台上。
5）关闭资源。ds.close();

实例如下：

class  UdpSend
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1，创建udp服务。通过DatagramSocket对象。
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);

		//2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) 

		byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
		DatagramPacket dp = 
			new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);

		//3，通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
		ds.send(dp);

		//4，关闭资源。

		ds.close();

	}
}




class  UdpRece
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1,创建udp socket，建立端点。
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
		while(true)
		{
		//2,定义数据包。用于存储数据。
		byte[] buf = new byte[1024];
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

		//3，通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。
		ds.receive(dp);//阻塞式方法。
		

		//4，通过数据包的方法获取其中的数据。
		String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

		String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());

		int port = dp.getPort();

		System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);

		}
		//5，关闭资源
		ds.close();

	}
}

TCP传输

1、Socket和ServerSocket
2、建立客户端和服务器端
3、建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
4、关闭socket
同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。

客户端思路

1）客户端需要明确服务器的ip地址以及端口，这样才可以去试着建立连接，如果连接失败，会出现异常。
2）连接成功，说明客户端与服务端建立了通道，那么通过IO流就可以进行数据的传输，而Socket对象已经提供了输入流和输出流对象，通过getInputStream(),getOutputStream()获取即可。
3）与服务端通讯结束后，关闭Socket。

服务器端思路

1）服务端需要明确它要处理的数据是从哪个端口进入的。
2）当有客户端访问时，要明确是哪个客户端，可通过accept()获取已连接的客户端对象，并通过该对象与客户端通过IO流进行数据传输。
3）当该客户端访问结束，关闭该客户端。

实例

import java.io.*;
import java.net.*;
class  TcpClient
{
             public static void main(String[] args) throws Exception 
             {
                      //创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口
                     Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003);

                     //为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。
                    OutputStream out = s.getOutputStream();
                    out.write("tcp ge men lai le ".getBytes());
                    s.close();
             }
}
class  TcpServer
{
               public static void main(String[] args) throws Exception
              {
                     //建立服务端socket服务。并监听一个端口。
                    ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);

                    //通过accept方法获取连接过来的客户端对象。
                    while(true)
                    {
                           Socket s = ss.accept();
                           String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
                           System.out.println(ip+".....connected");

                          //获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。
                          InputStream in = s.getInputStream();
                          byte[] buf = new byte[1024];
                          int len = in.read(buf);
                          System.out.println(new String(buf,0,len));

                          s.close();//关闭客户端.
                    }
         }
}

URL

URL（Uniform/Universal Resource Locator的缩写，统一资源定位符）也被称为网页地址，是因特网上标准的资源的地址（Address)。现在它已经被万维网联盟编制为因特网标准RFC1738了。JAVA中专门提供了处理URL的方法。

String getFile() ：获取此 URL 的文件名。
String getHost() ：获取此 URL 的主机名（如果适用）。
String getPath() ：获取此 URL 的路径部分。
int getPort() ：获取此 URL 的端口号。
String getProtocol() ：获取此 URL 的协议名称。
String getQuery() ：获取此 URL 的查询部

网络架构：
C/S:Client/Server
客户端，服务端。
特点：
1，需要在客户端和服务端都需要按照编写的软件。
2，维护较麻烦。
好处：可以减轻服务端的压力，如网络游戏。

B/S:Browser/Server
浏览器，服务端。
1，客户端不用单独编写软件。
因为客户端用的就是浏览器。
2，对于软件升级，只要考虑服务端即可。
弊端：所有的程序都运行在服务端，客户端的浏览器毕竟解析能力较弱。对游戏等。

正则表达式

正则表达式:符合一定规则的表达式。
作用：用于专门操作字符串。
特点：用于一些特定的符号来表示一些代码操作。这样就简化书写。
所以学习正则表达式，就是在学习一些特殊符号的使用。

好处：可以简化对字符串的复杂操作。
弊端：符号定义越多，正则越长，阅读性越差。

具体操作功能：
1、匹配：String matches方法。用规则匹配整个字符串，只要有一处不符合规则，就匹配结束，返回false。
2、切割：String split();
3、替换：String replaceAll(regex,str);如果regex中有定义组，可以在第二参数中通过$符号获取正则表达式中的已有的组。