网络编程

网络编程

1. 计算机网络：不同地理区域的计算机，通过通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统。
2. 网络编程的目的：直接或间接的通过网络协议与其他计算机实现数据交换，进行通讯。
3. 网络编程中有两个主要的问题：
   1. 如何准确的定位网络上的一台或多台主机，定位主机上特定的应用。
      1. IP
      2. 端口号
   2. 找到主机后如何可靠，高效的进行网络传输
      1. 网络通信协议
4. 网络编程的两个要素
   1. IP和端口号
      1. IP
         1. IP:唯一的标识Internet上的计算机（通信实体）
         2. 在java中使用InetAddress类表示
         3. IP分类：IPV4、IPV6|万维网、局域网（192.168.255.255-192.168.0.0）
         4. 域名：www.baidu.com、通过DNS域名解析服务器返回IP地址，然后访问对应的IP地址。
         5. 本地回路地址：127.0.0.1本机localhost
      2. 端口号
         1. 标识计算机上正在运行的程序
         2. 不同的进程有不同的端口号
         3. 16位二进制表示：0-65535
         4. 端口分类：
            1. 公认端口：0-1023。被预先定义的服务通信占用，HTTP:80、HTTPS:443、FTP:21、telnet:23
            2. 注册端口：1024-49151.分配给用户进程或应用程序。Tomcat:8080、mysql：3306、Oracle:1521
            3. 动态/私有端口：49152-65535
      3. 网络套接字Socket：端口号与IP地址的组合
   2. 网络通信协议：TCP/IP参考模型（应用层、传输层、网络层、物理+数据链路层）
      1. 概念：计算机网络中实现通信必须要有一些约定、即通讯协议，对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准。
      2. 传输层：
         1. TCP协议
            1. 使用TCP协议前，需要先建立TCP连接，形成传输数据通道
            2. 传输前，采用三次握手方式，点对点通信，是可靠的。
            3. TCP协议进行通信的两个应用程序：客户端、服务端
            4. 在连接中可以进行大数据量的传输
            5. 传输完毕，需要释放已经建立的连接，效率低
         2. UDP协议
            1. 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
            2. 每个数据包的大小限制在64K内
            3. 发送不管对方是否准备好,接收方也不确认,故而是不可靠的
            4. 可以广播发送
            5. 发送结束时无需释放资源，开销小速度快

               TCP示例

//客户端
    @Test
    public void client() {
        Socket socket = null;
        OutputStream outputStream = null;
        try {
            InetAddress inet = InetAddress.getByName("10.138.93.75");
            socket = new Socket(inet,8881);
            outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("你好我是客户端".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(socket!=null) {
                try {
                    outputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (outputStream!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    //服务器
    @Test
    public void server(){
        ServerSocket serverSocket =null;
        ByteArrayOutputStream  byteArrayOutputStream = null;
        Socket socket = null;
        InputStream inputStream = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(8881);
            socket = serverSocket.accept();
            inputStream = socket.getInputStream();
            byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            //可能会有乱码
//            byte[] bytes = new byte[16];
//            int len;
//            while ((len = inputStream.read(bytes))!=-1){
//                System.out.print(new String(bytes,0,len));
//            }
            byte[] bytes = new byte[16];
            int len;
            while ((len = inputStream.read(bytes))!=-1){
                byteArrayOutputStream.write(bytes,0,len);
            }
            System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (serverSocket!=null){
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(byteArrayOutputStream!=null){
                try {
                    byteArrayOutputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(inputStream!=null){
                try {
                    inputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

UDP示例

 //客户端
    @Test
    public void client(){
        DatagramSocket datagramSocket = null;
        try {
            datagramSocket = new DatagramSocket();
            String data = "我是客户端";
            byte[] bytes = data.getBytes();
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length,inetAddress,8899);
            datagramSocket.send(datagramPacket);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(datagramSocket!=null){
                datagramSocket.close();
            }
        }
    }
    //服务器
    @Test
    public void server(){
        DatagramSocket datagramSocket = null;
        try {
            datagramSocket = new DatagramSocket(8899);
            byte[] bytes = new byte[20];
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length);
            datagramSocket.receive(datagramPacket);
            System.out.println(new String(datagramPacket.getData()));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(datagramSocket!=null){
                datagramSocket.close();
            }
        }
    }