网络编程概念

网络编程概述

实现不同计算机上进行数据传输的程序。
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网络编程三要素

1、确定发给哪个接收端（IP地址）
2、确定发给接收端中的哪个应用程序（端口号）
3、确定网络中传输数据的规则（协议）
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IP地址介绍

IP地址：指互联网协议地址（Internet Protocol Address），俗称IP。
IP地址是设备在网络中的地址，是唯一的标识。
假如我们把“个人电脑”比作“一台电话”的话，那么“IP地址”就相当于“电话号码”
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IPv4：，通常被分为4个字节，表示成 a.b.c.d 的形式，例如 192.168.65.100。其中
a、b、c、d都是0~255之间的是一个32位的二进制数十进制整数，那么最多可以表示42亿个。
IPv6：由于互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量愈来愈大，但是网络地址资源有限，使得IP的分配越发紧张。有
资料显示，全球IPv4地址在2011年2月分配完毕。
为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间，采用128位地址长度，每16个字节一组，分成8组十六进制
数，表示成 ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789，号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址，
这样就解决了网络地址资源数量不够的问题。

查看本机IP地址

在DOS命令行输入: ipconfig
检查网络是否连通
在DOS命令行输入: pingIP地址
特殊IP地址
127.0.0.1：是回送地址也称本地回环地址，可以代表本机的IP地址，一般用来测试使用 localhost

端口介绍

我们一台电脑上会安装很多的应用程序，内网通，微信，QQ。如何找到计算机中的某个程序?
端口号：应用程序在设备中唯一的标识。
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或者应用。
我们自己使用1024以上的端口号就可以了。
注意：一个端口号只能被一个应用程序使用。
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协议介绍

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协议: 用户数据报协议(User Datagram Protocol)
不需要连接
速度快
有大小限制一次最多发送64K
易丢失数据。
TCP协议: 传输控制协议 (Transmission Control Protocol)
需要连接
速度慢
没有大小限制
不易丢失数据

总结（网络编程只看这个）

网络编程
就是可以让两台计算机进行数据交互。
网络编程三要素
1.IP地址：设备在网络中唯一的标识。
2.端口号：应用程序在设备中唯一的标识。
3.协议：数据在传输过程中遵守的规则。

UDP通信程序

InetAddress的使用.

为了方便我们对IP地址的获取和操作，Java提供了一个类InetAddress供我们使用
InetAddress：此类表示Internet协议（IP）地址
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UDP通信介绍

UDP协议通信是不需要连接的，相当于我们生活中的寄快递，直接寄出即可。
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TCP通信程序(重)

TCP通信原理

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。
通信之前要保证连接已经建立。(TCP三次握手)
通过Socket产生IO流来进行网络通信。
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TCP通信流程

TCP协议通信是需要连接的，建立连接后以流的形式传输。相当于打电话。
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TCP客户端步骤

  1. 创建客户端Socke对象，与指定服务端连接
    Socket(String host, int port)
    2. 得到输出流写数据
    OutputStream getOutputStream()
    3. 得到输入流读取数据
    InputStream getInputStream()
    4. 关闭资源
    void close()
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    TCP服务端步骤

  2. 创建TCP服务端ServerSocket对象。
    ServerSocket(int port)
    2. 监听客户端的连接，连接成功返回一个Socket对象。
    Socket accept()
    3.得到输入流读取数据。
    InputStream getInputStream()
    4.得到输出流写数据。
    OutputStream getOutputStream()
    5.关闭资源
    void close()
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    文件上传案例

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1.创建客户端
2.创建文件输入流
3.得到Socket的输出流
4.循环读写数据
5.得到Socket输入流读取数据
6.关闭资源
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文件上传TCP服务端
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文件上传加强版
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模拟B\S服务器

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NIO 了解

NIO概述

JDK1.4以前:InputStream/OutputStream称为BIO(Blocking IO) 阻塞式IO BIO
JDK1.4推出了一套新的IO体系称为NIO (New IO/ Not Blocking IO) 非阻塞式IO

阻塞,非阻塞概念

阻塞和非阻塞都是处理IO数据的方式
阻塞：如果没有数据就一直等待
非阻塞：如果没有数据,不会一直等待,可以做其他事情
非阻塞的好处，不需要一直等待，当有数据来才需要处理，没有数据可以做其他操作
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BIO处理数据image.png

BIO模型

BIO是同步阻塞模型，一个客户端连接对应一个处理线程。
在BIO中，accept和read方法都是阻塞操作，如果没有连接请求，accept方法阻塞；如果无数据可读取，read方法阻塞。image.png

NIO 3个角色


Buffer缓存
用于存储数据，底层基于数组实现，针对8种基本类型提供了对应的缓冲区类。
Buffer相当于之前BIO的byte[]，但效率更高，功能更强大。
Channel通道
用于进行数据传输，面向缓冲区进行操作，支持双向传输。
数据可以从Channel读取到Buffer中，也可以从Buffer写到Channel中。
Selector选择器
Selector也叫多路复用器，使用一个线程高效地管理多个Channel（即多个客户连接）。
当向一个Selector中注册Channel后，Selector内部就可以自动不断地查询这些注册的Channel是否有已就绪的 I/O 事件。当某个Channel上面发生了读或写事件，这个Channel就会被Selector监听到，然后通过SelectionKeys可以获取就绪Channel的集合，进行后续的I/O操作。

NIO特点

BIO以流的方式处理数据，BIO的流是单向的，读取数据和写出数据的流是不同的。
Channel（通道）可以双向传输数据。
Buffer（缓冲区）可以保存要发送和接收的各种数据，操作灵活，效率较高。
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Selector 选择器(相等于门卫大爷),可以管理多个连接
使用了多路复用，只需要一个线程就可以处理
多个通道，降低内存占用率，减少CPU切换时间，
在高并发、高频段业务环境下有非常重要的优势 。image.png

commons-io工具包(重)

commons-io概述

commons-io是apache开源基金组织提供的一组有关IO操作的类库，可以提高IO功能开发的效率。
commons-io工具包提供了很多有关io操作的类。有两个主要的类FileUtils, IOUtils
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commons-io使用

导入commons-io-2.6.jar
①在项目中创建一个文件夹：lib
②将commons-io-2.6.jar文件复制到lib文件夹
③在jar文件上点右键，选择 Add as Library -> 点击OK
④在类中导包使用