本文深入解析Java网络编程的核心要素，包括如何表示IP、端口、协议等，详细介绍TCP与UDP协议的区别与应用实例。通过具体代码演示，展示了如何使用Java实现UDP数据的发送与接收，以及TCP数据的传输过程。同时，文章还讲解了如何利用Socket类进行客户端与服务器间的通信，以及如何使用URL类进行HTTP协议操作。
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网络编程的思路：1、要通信就要先找到对方，这就要通过IP。2、数据是要发到对方的指定的运用程序上的。为了标识这些运用程序，所以给这些网络运用程序都进行了标识，也就是通过端口进行表示。3、要明确通信的规则，这个通信规则就是协议。常用的协议有TCP协议和UDP协议。
把上面的思想就是TCP/IP模型
学习JAVA的网络编程就是要学习JAVA怎么表示上面的3个要素。
第一个IP，IP对应的类是InetAddress。这个类中常用的方法有getByName(String host)，由于一个name可能会对应着多个IP，也就有了getAllByName(String host)，获取本机IP的方法getLocalHost()。然后根据得到的InetAddress的操作有，getHostName()，getHostAddress()。下面是这些方法的演示：
import java.net.*;
public class InetAddressDemo {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
InetAddress ia = InetAddress.getLocalHost();
String address = ia.getHostAddress();
String name = ia.getHostName();
System.out.println(address + " " + name);
InetAddress[] ias = InetAddress.getAllByName(www.sohu.com);
for (InetAddress inetAddress : ias) {
System.out.println(inetAddress.getHostAddress() + " " + inetAddress.getHostName());
}
}
}
端口只是一个简单的int类型，所以没有对应的类。端口号可以从0——65355，一般情况下0--1024都被系统占用着。
UDP协议：这个协议的特点是面向无连接的。A、将数据及源和目的都封装在数据包中，不需要建立连接。B、没有数据报的大小是有限制的，限制在64K以内。C、因为是无连接的，所以是不可靠协议。D、不需要建立连接。
TCP协议：这个协议的特点是面向连接的。A、建立连接，形成传输数据的通道。B、在通道内进行数据的大量传输。C、通过3次握手来建立连接，是可靠协议。D、必须建立连接，所以效率会低一些。
UDP传送数据的步骤：1、建立UDPSocket服务。2、提供数据，并把数据封装到数据包中。3、通过Socket服务的传送功能，将数据包发送出去。4、关闭资源。下面是演示：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.*;
public class UdpSocketSend {
public static void main(String[] args) {
DatagramSocket socket = null;
BufferedReader br = null;
String line;
try {
socket = new DatagramSocket(10000);
while (true) {
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
line = br.readLine();
if (line.equals("88")) {
System.out.println("88,game over!");
break;
}
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(line.getBytes(), line.getBytes().length, InetAddress.getLocalHost(), 10001);
socket.send(dp);
}
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
finally{
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
socket.close();
}
}
}
UDP的数据接受功能的创建也是类似的。UDP接受数据的步骤：1、建立UDPSocket服务。2、创建数据包，用于接受数据。3、通过Socket服务的接受功能，接受数据。4、关闭资源。下面是演示：
import java.io.*;
import java.net.*;
public class UdpSocketSend {
public static void main(String[] args) {
DatagramSocket socket = null;
BufferedReader br = null;
String line;
try {
socket = new DatagramSocket(10000);
while (true) {
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
line = br.readLine();
if (line.equals("88")) {
System.out.println("88,game over!");
break;
}
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(line.getBytes(), line.getBytes().length, InetAddress.getLocalHost(), 10001);
socket.send(dp);
}
} catch (SocketException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
finally{
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
socket.close();
}
}
}
TCP传输：通过查阅Socket类，发现在该对象创建的时候，就要指明连接的主机。因为TCP是面向连接的。所以在建立Socket服务时，就要服务端的存在，并连接成功，形成同路后，在该通道上进行数据传输。
客户端创建的步骤：1、创建Socket服务。并指定需要连接的主机和端口。2、得到输出流。3、输出数据。4、关闭资源。
示例如下：
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
public class TcpDemoSend {
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
try {
socket = new Socket("111.78.39.233", 10003);
OutputStream outputStream =socket.getOutputStream();
outputStream.write("哈哈，我来拉".getBytes());
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buf);
System.out.println(new String(buf, 0, len));
} catch (UnknownHostException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
finally{
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
服务器的创建步骤：1、建立服务器断的Socket服务，并监听着一个端口。2、获取连接过来的客户端连接，serverSocket.accept()方法。这个方法是阻塞式的。3、客户端如果连接过来，那么服务器就可以获得客户端对象，根据这个对象的读取流来读取数据。4、关闭服务器(可选步骤)。演示：
import java.io.*;
import java.net.*;
public class TcpDemo {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket(10003);
socket = serverSocket.accept();
String address = socket.getInetAddress().getHostAddress();
InputStream is = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = is.read(buf);
System.out.print(address);
System.out.println(new String(buf, 0, len));
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("哦哦，我知道啦".getBytes());
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
finally{
try {
socket.close();
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
这里需要注意的有：客户端和服务端口可能莫名的等待。因为客户端和服务端都有阻塞式的方法。这些方法没有读到结束标识。可以用socket.shutdownOutput()来关闭流。这是个结束标识。
在HTTP协议中，经常要使用URL类。这个类是统一资源定位类。这个类封装了协议、ip、端口、资源。不过也可能没有端口。当没有指定端口的时候，getPort()方法就会返回-1。URL连接的步骤是：1、创建URL类，通过统一资源定位地址来作为构造函数的参数。2、调用URL的opConnection()方法就会去连接，返回一个URLConnection对象。3、通过URLConnection对象的getInputStream()获取一个输入流，就可以读取数据了。演示如下：
import java.io.*;
import java.net.*;
public class URLDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
URL url = new URL(http://www.baidu.com);
URLConnection urlConnection = url.openConnection();
InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
br.close();
}
}
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