Java Socket编程之常识网络基础知识

网络基础知识（参考计算机网络）
《TCP/IP协议栈及OSI参考模型详解》

两台计算机间进行通讯需要以下三个条件

       IP地址、协议、端口号

TCP/IP协议

目前世界上应用最为广泛的协议，是以TCP和IP为基础的不同层次上多个协议的集合，也成TCP/IP协议族、或TCP/IP协议栈

• TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议

• IP：Internet Protocol 互联网协议

  TCP/IP五层模型

• 应用层：HTTP、FTP、SMTP、Telnet等

• 传输层：TCP/IP
• 网络层：
• 数据链路层：
• 物理层：网线、双绞线、网卡等

  IP地址

  为实现网络中不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个唯一的标识—-IP地址。 32位二进制

  端口

  区分一台主机的多个不同应用程序，端口号范围为0-65535，其中0-1023位为系统保留。

  如：HTTP：80 FTP：21 Telnet：23

IP地址+端口号组成了所谓的Socket，Socket是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点，是TCP和UDP的基础

Socket套接字

网络上具有唯一标识的IP地址和端口组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。
Socket原理机制：

• 通信的两端都有Socket
• 网络通信其实就是Socket间的通信
• 数据在两个Socket间通过IO传输

Java中的网络支持

针对网络通信的不同层次，Java提供了不同的API，其提供的网络功能有四大类：

• InetAddress:用于标识网络上的硬件资源，主要是IP地址
• URL：统一资源定位符，通过URL可以直接读取或写入网络上的数据
• Sockets：使用TCP协议实现的网络通信Socket相关的类
• Datagram:使用UDP协议，将数据保存在用户数据报中，通过网络进行通信。

InetAddress

InetAddress类用于标识网络上的硬件资源，标识互联网协议(IP)地址。

//获取本机的InetAddress实例
InetAddress address =InetAddress.getLocalHost();
address.getHostName();//获取计算机名
address.getHostAddress();//获取IP地址
byte[] bytes = address.getAddress();//获取字节数组形式的IP地址,以点分隔的四部分
//获取其他主机的InetAddress实例
InetAddress address2 =InetAddress.getByName("其他主机名");
InetAddress address3 =InetAddress.getByName("IP地址");

URL类

URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位符，表示Internet上某一资源的地址，协议名：资源名称

//创建一个URL的实例
URL baidu =new URL("http://www.baidu.com");
URL url =new URL(baidu,"/index.html?username=tom#test");//？表示参数，#表示锚点
url.getProtocol();//获取协议
url.getHost();//获取主机
url.getPort();//如果没有指定端口号，根据协议不同使用默认端口。此时getPort()方法的返回值为 -1
url.getPath();//获取文件路径
url.getFile();//文件名，包括文件路径+参数
url.getRef();//相对路径，就是锚点，即#号后面的内容
url.getQuery();//查询字符串，即参数

使用URL读取网页内容

通过URL对象的openStream()方法可以得到指定资源的输入流，通过流能够读取或访问网页上的资源

//使用URL读取网页内容
//创建一个URL实例
URL url = new URL("http://www.baidu.com");
InputStream is = url.openStream();//通过openStream方法获取资源的字节输入流
InputStreamReader isr = newInputStreamReader(is, "UTF-8");//将字节输入流转换为字符输入流,如果不指定编码，中文可能会出现乱码
BufferedReader br = newBufferedReader(isr);//为字符输入流添加缓冲，提高读取效率
String data = br.readLine();//读取数据
while (data != null) {
    System.out.println(data);//输出数据
    data = br.readerLine();
}
br.close();
isr.colose();
is.close();