java补充：网络编程

2021-07-04 01:23:49

1 概述

计算机网络：

是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统

网络编程

在网络通信协议下，实现网络互连的不同计算机上运行的程序间可以进行数据交换

网络编程三要素

IP地址
要想让网络中的计算机能够互相通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定要接收数据的计算机和识别发送的计算机，而lP地址就是这个标识号。也就是设备的标识
端口
如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识
协议
连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。常见的协议有UDP协议和TCP协议

2 InetAddress使用（ip）

这个类表示的是ip地址

端口

端口:设备上应用程序的唯一标识

端口号:用两个字节表示的整数，它的取值范围是0~65535。其中，0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务和应用，普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另外一个服务或应用所占用，会导致当前程序启动失败

3 协议

协议:计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议

UDP

无连接，不可靠传输

TCP

面向连接，可靠无差错
三次握手

4 UDP通信

UDP协议是一种不可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，但是这两个Socket只是发送，接收数据的对象

通信双方没有客户端和服务端

Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket

UDP发送数据的步骤

1 创建发送端的Socket对象(DatagranSocket)

DatagramSocket(）构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口

2 创建数据，并把数据打包

创建数据,并把数据打包
DatagramPacket (byte[ ] buf， int length，InetAddress oddress， int port)

3 调用DatagramSocket对象的方法发送数据

调用DatagramSocket对象的方法发送数据
void send (DatagramPacket p)从此套接字发送数据报包

4 关闭发送端

关闭发送端
void close 关闭此数据报套接字

package com.yy;

import org.junit.Test;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPTest {

    @Test
    public void SendTest() throws Exception {
        //DatagramSocket(）构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        //创建数据,并把数据打包
        //DatagramPacket (byte[ ] buf， int length，InetAddress oddress， int port)
        //构造一个数据包，发送长度为length的数据包到指定主机上的指定端口号。
        byte[] bytes = "upd，我来了".getBytes();
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length, InetAddress.getByName("192.168.20.220"),10086);

        //调用DatagramSocket对象的方法发送数据
        //void send (DatagramPacket p)从此套接字发送数据报包
        ds.send(dp);
        //关闭发送端
        //void close 关闭此数据报套接字
        ds.close();
    }
}

UDP接收数据

接收数据的步骤

创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket (int port）构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口
创建一个数据包，用于接收数据
DatagramPacket (byte[J buf，int length)构造一个DatogramPacket用于接收长度为 length数据包
调用DatagramSocket对象的方法接收数据
调用DatagramSocket对象的方法接收数据
解析数据包，并把数据在控制台显示
byte[] getData()返回数据缓冲区
int getLength()返回要发送的数据的长度或接收到的数据的长度
关闭接收端

@Test
    public void sdTest() throws Exception {
        //1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
        //DatagramSocket (int port）构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);
        //2. 创建一个数据包，用于接收数据
        //DatagramPacket (byte[J buf，int length)构造一个DatogramPacket用于接收长度为 length数据包
        byte[] bytes = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length);
        //3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
        ds.receive(dp);
        //4. 解析数据包，并把数据在控制台显示
        // byte[] getData()返回数据缓冲区
        byte[] datas  =dp.getData();
        //int getLength()返回要发送的数据的长度或接收到的数据的长度
        int length = dp.getLength();
        String dataString = new String(datas,0,length);
        System.out.println("date is : "+dataString);
        //5. 关闭接收端
        ds.close();
    }

在运行该方法时，执行上面的发送方法，如何会将上面的结果进行获取，如下图所示

5 TCP通信

TCP通信协议是一种可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，从而在通信的两端形成网络虚拟链趵一旦建立了虚拟的网络链路，两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信

Java对基于TCP协议的的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生IO流来进行网络通信

Java为客户端提供了Socket类，为服务器端提供了ServerSocket类

TCP发送数据

TCP发送数据的步骤

创建客户端的Socket对象(Socket)
ocket (String host,int port)创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
获取输出流,写数据
outputStream getoutputStream()返回此套接字的输出流
释放资源

@Test
    public void SendTest() throws Exception {
        //1. 创建客户端的Socket对象(Socket)
        //Socket (InetAddress address, int port）创建流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号
//        InetAddress byName1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
//        InetAddress byName2 = InetAddress.getByName("192.168.20.220");
//        InetAddress byName3 = InetAddress.getByName("localhost");
//        System.out.println(byName1+"-----"+byName2+"-----------"+byName3);//www.baidu.com/110.242.68.3-----/192.168.20.220-----------localhost/127.0.0.1

        //Socket (String host,int port)创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
        Socket s = new Socket("192.168.20.220",10000);

        //2. 获取输出流,写数据
        //outputStream getoutputStream()返回此套接字的输出流
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("tcp,I am coming".getBytes());

        //3. 释放资源
        os.close();

    }

TCP接收数据

TCP接收数据的步骤

创建服务器端的Socket对象(ServerSocket)
ServerSocket (int port)创建绑定到指定端口的服务器套接字
监听客户端连接，返回一个Socket对象
Socket accept ()侦听要连接到此套接字并接受它
获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台
InputStream getInputStream()
释放资源
void close()

@Test
    public void sdTest() throws Exception {
        //1. 创建服务器端的Socket对象(ServerSocket)
        //ServerSocket (int port)创建绑定到指定端口的服务器套接字
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);
        //Socket accept ()侦听要连接到此套接字并接受它
        Socket accept = ss.accept();

        //2. 获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台
        InputStream is = accept.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read();
        String data = new String(bytes,0,len);
        System.out.println("data is : "+ data);
        //3. 释放资源
        ss.close();
        accept.close();
    }

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