java——网络编程

什么是计算机网络

把分布在不同地理区域的计算机设备，通过通信设备和线路(网线，光纤，交换机)连接，最终实现数据的传输和资源的共享。

实现不同计算机之间的联系，必须有介质连接

最早的网络：美国五角大楼一间办公室，后来一栋楼，然后一个城市，一个国家，全球

网络编程

在网络的基础上，开发的程序能够进行数据传输

Java语言是支持网络的

Java语言将网络连接的细节都封装起来了，对外提供一套网络库(类)，就可以进行统一环境的网络编程

进行网络数据传输的核心问题

1.如何找到网络世界中的目标主机和程序(IP和端口)

2.找到后如何高效安全的进行数据传输(协议)

网络模型

应用层

QQ，微信等

传输层

加入协议控制

网络层

IP 协议控制

物理层

网线光纤

三要素：IP地址端口协议

IP(Internet Protocol Address)

是指互联网协议地址，计算机的地址

电脑地址在命令提示符中输入 ipconfig 查找

局域网ip 192.168.

本机回环地址 127.0.0.1 访问自己电脑

端口

计算机中运行的每个程序都对应分配一个整数编号，不能重复

0~1024系统使用或保留的端口 0~65535为有效的端口号

协议(规则规范约定)

规定传输的速率，代码结构，出错后如何应对等等规则

java中的两种协议下的编程

TCP

传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)

客户端向服务器端发送数据前，首先要建立连接(测试网络是否通畅)

三次握手机制

正式传输数据

传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

断开时还要相互确认

四次挥手

特点：可靠安全，但是效率相对于UDP较低

三次握手

步骤：

1.客户端向服务器端发送链接请求

2.当服务器收到客户端链接请求后，给客户端做出一个回应

3.客户端为服务器的回应做出确认回应

4.开始传输数据

四次挥手

步骤：

1.客户端向服务器端发送断开请求

2.服务器向客户端做出一个回应

3.服务器把没有传完的数据传输完毕，再向客户端做出回应

4.客户端向服务器端回应做出回应

5.断开

UDP

用户数据报协议UTP(User Datagram Protocol)

把要发送的数据封装成一个数据报(数据包)，数据包包含数据，对方的ip，对方端口。

只管发送即可，是否发送成功是不知道的

特点：是不可靠的，但传输效率高

标志位

URG：紧急指针有效；

ACK：确认序号有效；

PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层；

RST：重置连接；

SYH：发起一个新连接；

FIN：释放一个连接；

TCP编程和UDP编程

TCP编程

服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：

调用 ServerSocket(int port) ：创建一个服务器端套接字，并绑定到指定端口上。用于监听客户端的请求。

调用 accept()：监听连接请求，如果客户端请求连接，则接受连接，返回通信套接字对象。

调用该Socket类对象的 getOutputStream() 和 getInputStream ()：获取输出流和输入流，开始网络数据的发送和接收。

关闭ServerSocket和Socket对象：客户端访问结束，关闭通信套接字。

服务器

服务器必须事先建立一个等待客户请求建立套接字连接的ServerSocket对象

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(52013);

52013：端口，须在1024到65535之间

传输方法

字节流

IntputStream

OutputStream

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(52013);
            System.out.println("服务器启动成功！");
            //监听客户端是否发送链接请求到服务器
            Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞了，监听客户端的连接
            System.out.println("有客户端连接到服务器");
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            byte[] bytes = new byte[100];
            int size = inputStream.read(bytes);
            String s = new String(bytes,0,size);
            System.out.println(s);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("服务器启动失败，端口已被占用");
        }
    }
}

包装流能直接读到一个字符串

DataIntputStream

DataOutputStream

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9810);
            System.out.println("服务器启动成功！");
            //监听客户端是否发送链接请求到服务器
            Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞了，监听客户端的连接
            System.out.println("有客户端连接到服务器");
            while (true){
                DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
                String s = dataInputStream.readUTF();
                System.out.println(s);

            //从服务器向客户端发送信息
                String s1 =scanner.next();
                DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
                dataOutputStream.writeUTF(s1);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("服务器启动失败，端口已被占用");
        }
    }
}

客户端

Socket socket = new Socket("127.0.0.1",52013);

"127.0.0.1"：IP地址，连接网络不同时会产生不同的IP地址，127.0.0.1 是主机回环地址

50213：端口，需要与创建的服务器端口相同

传输方法

字节流

IntputStream

OutputStream

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",52013);
            String s = "你干嘛~哈哈~哎哟";
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write(s.getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

包装流能直接读到一个字符串

DataIntputStream

DataOutputStream

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        try {
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",9810);
            while (true){
                //向服务器传输信息
                String s = scanner.next();
            /*OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(outputStream);*/
            //可简化为
                DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
                dataOutputStream.writeUTF(s);
                //接收服务器传输的信息
                DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
                String s1 = dataInputStream.readUTF();
                System.out.println(s1);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

UDP编程

流程：

DatagramSocket与DatagramPacket
建立发送端，接收端
建立数据报
调用Socket的发送、接收方法
关闭Socket

发送端与接收端是两个独立的运行程序

发送端

import java.io.IOException;
import java.net.*;

public class UdpSend {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();//负责发送数据报

            byte[] bytes = "你干嘛，唉呦".getBytes();//发送的数据

            //封装一个数据报
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"),6666);
            datagramSocket.send(datagramPacket);
            //datagramSocket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

接收端

java 复制代码

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpReceive {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(6666);
            //封装一个数据报对象，用来接收数据
            byte[] bytes = new byte[100];//用来分装数据
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            datagramSocket.receive(datagramPacket);//真正的接收数据
                                                                   // 实际接收到的数据长度
            String s = new String(datagramPacket.getData(),0,datagramPacket.getLength());
            System.out.println(s+"------"+datagramPacket.getAddress());
        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

java——网络编程

什么是计算机网络

网络编程

进行网络数据传输的核心问题

网络模型

应用层

传输层

网络层

物理层

三要素：IP地址 端口 协议

IP(Internet Protocol Address)

端口

协议(规则 规范 约定)

TCP

三次握手

四次挥手

UDP

标志位

TCP编程和UDP编程

TCP编程

服务器

客户端

UDP编程

发送端

接收端

三要素：IP地址端口协议

协议(规则规范约定)