基础知识
客户端:指浏览器或者自定义的客户端。
服务端:像Tomcat服务器或者自定义客户端。
TCP/IP
TCP:传输层协议。
IP:网络层协议。
TCP/UDP
TCP与UDP区别
TCP使用案例:用于RPC接口调用,发送电子邮件等需要可靠性传输的事情。
UDP使用案例:用于视频这类的传输。
相同点:
- TCP与UDP都是网络层的通信协议,只是通信的协议不同。
不同点:
- TCP协议在通信前要先通过三次握手的方式建立连接,保证通信的可靠性。而UDP不需要建立连接接可以发送数据包,因此接收方不一定能收到,因此是不可靠的。
- TCP协议需要建立连接和释放连接,因此传输效率低。而UDP不需要释放资源,因此开销小,速度快。
- UDP可以进行广播发送,而TCP是点对点通信。
- TCP在建立连接后可以进行大数据量的传输,而UDP会限制每个数据包的传输大小在64K以内。
TCP
三次握手
客户端建立连接请求时的三次握手:
第一次握手:客户端向服务端发送syn报文和序号x;
第二次握手:服务端接收到客户端的请求,发送ack=x+1报文,并发送序号y,syn报文。
第三次握手:客户端接收到服务端的请求,发送ack= y+1报文,并发送序号z。
为什么是三次握手而不是二次或者四次五次呢?
因此根据三次握手我们客户端和服务端都可以知道自己发送正常,对方接收正常;而二次握手的话,服务端并不知道自己发送正常,只能知道客户端发送接收正常,自己接收正常,而不知道自己发送正常。而三次握手刚好就满足了这个条件。既然三次握手就满足了,四次五次就会显得多余了,虽然更多次的握手可以更加保证通信的正常,但是正常来说三次握手就能保证通信99%是可靠的,再多次的握手可靠性的提高并不高,意义不大。
四次挥手
客户端服务端都可以通过四次挥手关闭连接,但一般都是客户端发起四次挥手请求来关闭连接,因为我们服务端一般是24小时在线服务的。
以客户端发起断开连接为例:
客户端告诉服务端我要断开连接了。
服务端相应客户端说我收到你的断开连接请求了。
服务端断开连接,并发送请求告诉客户端我和你断开连接了。
客户端收到断开连接请求断开了连接,并发送确认断开的请求告诉服务我和你断开连接了,这时候服务端就接收不到客户端的请求了,如果接收到了就表示没有真正断开连接。
示例小结
public class TCPTest {
/**
* 客户端
*/
@Test
public void client() throws IOException {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
//1创建Socke连接对象,指明要连接的服务端的ip和端口号
socket = new Socket(inetAddress, 9000);
//2获取输出流,用于输出数据
os = socket.getOutputStream();
//3写数据
os.write("我叫客户端,你好啊".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4关闭流资源
if (os != null) {
os.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
}
}
@Test
public void server() throws IOException {
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
try {
//创建服务端的ServerSocket,指明自己的端口号,给客户端通过指定的ip和该端口号确定进程进行连接
serverSocket = new ServerSocket(9000);
//accept()用于接收来自客户端的连接
socket = serverSocket.accept();
//获取输入流
is = socket.getInputStream();
//读取输入流中的数据,ByteArrayOutputStream该流维护动态数组保存写入的数据
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buff = new byte[1024];
int len;
while ((len = is.read(buff)) != -1) {
baos.write(buff, 0, len);
}
System.out.println(baos.toString());
System.out.println("收到客户端请求了!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源
baos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
/**
* 我叫客户端,你好啊
* 收到客户端请求了!
*/
}
示例小结——TCP发送接收文件
public class TCPFileTest {
/**
* 客户端给服务端发生文件
*/
@Test
public void client() throws IOException {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
FileInputStream fis = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
//1创建Socke连接对象,指明要连接的服务端的ip和端口号
socket = new Socket(inetAddress, 9000);
//2获取输出流,用于输出数据
os = socket.getOutputStream();
fis = new FileInputStream("是大臣.jpg");
//3写数据
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
os.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println("向服务端发送图片成功!");
//关闭数据的输出,不然服务端会一直阻塞着接收不往下走
socket.shutdownOutput();
//接收服务端的应答
InputStream is = socket.getInputStream();
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buff = new byte[1024];
int length;
while ((length = is.read(buff)) != -1) {
baos.write(buff, 0, length);
}
System.out.println(baos.toString());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4关闭流资源
if (os != null) {
os.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
}
}
/**
* 向服务端发送图片成功!
* 客户端,你的文件收到了
*/
/**
* 服务端接收文件保存到本地
*
* @throws IOException
*/
@Test
public void server() throws IOException {
InputStream is = null;
FileOutputStream fos = null;
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
//创建服务端的ServerSocket,指明自己的端口号,给客户端通过指定的ip和该端口号确定进程进行连接
serverSocket = new ServerSocket(9000);
//accept()用于接收来自客户端的连接
socket = serverSocket.accept();
//获取输入流
is = socket.getInputStream();
//打开输出流写文件
fos = new FileOutputStream("是大臣-copy5.jpg");
byte[] buff = new byte[1024];
int len;
while ((len = is.read(buff)) != -1) {
fos.write(buff, 0, len);
}
System.out.println("收到客户端请求了!");
//给客户端写出应答
os = socket.getOutputStream();
os.write("客户端,你的文件收到了".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源
fos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
os.close();
}
}
/**
* 收到客户端请求了!
*/
}
UDP
示例小结
public class UDPTest {
/**
* 发生端
*/
@Test
public void sender() throws IOException {
//1创建socket,发送端不需要指定要发生的ip和端口,直接在要发生的包里指定接收的地址端口即可。
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
byte[] data = "我是发送端,这是给你的一封信!".getBytes();
//数据包要发送的地址
InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
//2创建发送包
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, address, 9999);
//3发送
socket.send(packet);
System.out.println("发送数据成功!");
//4关闭流
socket.close();
}
/**
* 接收端
*/
@Test
public void receiver() throws IOException {
//1创建接收端socket,要指定接收端的端口号,才能接收
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
//2创建用于接收数据流的数组容器
byte[] buffer = new byte[1024];
//2创建接收包,用于接收数据包
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);
//3发送
socket.receive(packet);
//4打印接收到的数据
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
System.out.println("接收数据成功!");
//5关闭流
socket.close();
}
}
URL
示例小结
public class URLTest {
/**
* 使用url去下载网络文件
*
* @throws IOException
*/
@Test
public void urlTest() throws IOException {
//URL相当于种子
URL url = new URL("https://pics4.baidu.com/feed/d009b3de9c82d1586f9efd2871ac9ad1bd3e42bf.jpeg?token=dd219671927c0cb92aebbd8808110a70");
//根据不同的协议强转不同的urlConnection,HttpsURLConnection或者HttpURLConnection
HttpsURLConnection urlConnection = (HttpsURLConnection) url.openConnection();
InputStream is = urlConnection.getInputStream();
//写到本地
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("pic.jpeg"));
byte[] buff = new byte[1024];
int len;
while ((len = is.read(buff)) != -1) {
bos.write(buff, 0, len);
}
System.out.println("下载成功了!");
//关闭流
is.close();
bos.close();
urlConnection.disconnect();
}
}
参考
618-630