网络编程:顾名思义,就是基于网络通信间的程序。既然是网络这种通信协议,就应该有它自己特有的方法,这便是学习网络编程的用处。
网络模型:
1. OSI参考模型
2. TCP/IP参考模型
网络通讯要素:
1. IP地址
2. 端口号
3. 传输协议
网络参考协议分层结构图:
我们现学的网络编程主要是传输层和网际层的内容。
网络通讯要素:
1. IP地址:InetAddress
• 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
2. 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。
3. 传输协议
• 通讯的规则
• 常见协议:TCP,UDP
这里主要介绍UDP和TCP两种不同的传输协议,这两种是现有网络中最常用的协议,它们各具某些优势,我们应该按照需要选择不同的传输方式。
UDP
• 将数据及源和目的封装成数据包中,不需要建立连接
• 每个数据报的大小在限制在64k内
• 因无连接,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
下面是一个用UDP协议发送消息的例子:
import java.net.*;
import java.io.*;
//客户端,用来发送协议,这里发送到本机的服务端
public class UDPClient
{
public static void main(String[] args)throws Exception
{
//UDP传输协议是通过数据包的形式发送的
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
BufferedReader bufr =
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while ((line=bufr.readLine())!=null)
{
if("quit".equals(line))
break;
byte[] buf = line.getBytes();
//每个包不能超过60K
DatagramPacket dp =
new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getLocalHost(),10000);
ds.send(dp);
}
ds.close();
}
}
这是客户端。
import java.net.*;
//服务端,用来接收客服端的信息
public class UDPServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
while (true)
{
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(dp);
//获取客户端ip地址
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
//获取客户端发送的内容
String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
System.out.println(ip+"...."+data);
}
}
}
这是服务端。
传输结果:
UDP的协议因为传输方式不需要建立连接,所以可能导致传输的内容丢失,但是其速度却是最快的。因此用其来作为聊天工具的传输协议非常适合,聊天就是需要即时性,稍微丢失点数据无关紧要,但是如果是下载东西,传输图片,就不能采用着用方式了,因为稍微的数据安全问题都可能导致传输过来的内容不正常。
下面是一个最简单的TCP协议例子,只用来说明这种方式:
客户端,建立Socket:
import java.io.*;
import java.net.*;
public 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("192.168.1.102",10003);
//为了发送数据,应该获取socket流中的输出流。
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write("我是TCP协议".getBytes());
s.close();
}
}
服务端建立ServerSocket:
import java.net.*;
import java.io.*;
public 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.
}
//ss.close();
}
}
运行结果可以连接成功,并传输数据:
网络传输基本上都是用UDP和TCP这两种方式,只要掌握了传输的原理,复杂的东西也只是将各个方面结合起来而已。