网络编程的概述
1,网络编程的目的:
直接或间接地通过网络协议与其它计算机实现数据交换,进行通讯
2,网络编程中有两个主要的问题:
①,如何准确地定位网络上一台或多台主机,定位主机上的特定的应用
②,找到主机后如何可靠高效地进行数据传输
3,通信要素一:IP和端口号
①,IP:唯一的标识Internet上的计算机(通信实体)
②,在Java中使用InetAddress类代表IP
③,IP分类:IPV4和IPV6;万维网和局域网
IP地址的分类方式
- IP地址分类方式1:IPV4 和 IPV6
IPV4:4个字节组成,4个0-255。大概42亿,30亿都在北美,亚洲4亿。2011年初已
经用尽。以点分十进制表示,如192.168.0.1
IPV6:128位(16个字节),写成8个无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,
数之间用冒号(:)分开,如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984
- IP地址分类方式2: 公网地址( 万维网使用)和 私有地址( 局域网使用)。192.168.
开头的就是私有址址,范围即为192.168.0.0–192.168.255.255,专门为组织机
构内部使用
端口分类:
-
公认端口:0~1023。被预先定义的服务通信占用(如HTTP占用端口80)
-
注册端口:1024~49151。分配给用户进程或应用程序。(如:Tomcat占用端口8080,mysql占用端口3306,oracle占用1521等)
-
动态/私有端口:49152~65535。
端口号:正在计算机上运行的进程。要求:不同的进程有不同的端口号
端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字:Socket
4,TCP和UDP
TCP协议:
使用TCP协议前,须先建立TCP连接,形成传输数据通道
传输前,采用“三次握手”方式,点对点通信,是可靠的
TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端,服务端
在连接中可进行大数据量的传输
传输完毕,需释放已建立的连接,效率低(打电话)
UDP协议:
将数据,源,目的封装成数据包,不需要建立连接
每个数据报的大小限制在64K内
发送不管对方是否准备好,接收方收到也不确认,故是不可靠的
可以广播发送(发短信,发电报)
发送数据结束时无需释放资源,开销小,速度快
TCP代码实现如下:
//客户端
@Test
public void client() {
//1,创建Socket对象,指明服务器端的ip和端口号
Socket socket = null;
//2,获取一个输出流,用于输出数据
OutputStream outputStream = null;
try {
InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
socket = new Socket(inetAddress, 9999);
outputStream = socket.getOutputStream();
//3,写出数据
outputStream.write("你好啊,很高兴认识you!".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4,关闭资源
try {
if (socket != null) {
socket.close();
}
if (outputStream != null) {
outputStream.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//服务端
@Test
public void server() {
//1,创建服务器端的ServerSocket,指明自己的端口号
ServerSocket serverSocket = null;
//2,调用accept()表示接收来自于客户端的socket
Socket socket = null;
//3,获取输入流
InputStream inputStream = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket(9999);
socket = serverSocket.accept();
inputStream = socket.getInputStream();
//4,读取输入流中的数据
ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1){
byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());
System.out.println("收到了来自"+socket.getInetAddress().getHostAddress());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
//5,资源关闭
try {
if (serverSocket != null){
serverSocket.close();;
}
if (socket != null){
socket.close();;
}
if (inputStream != null){
inputStream.close();;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
UDP代码实现如下:
//发送端
public void sender() {
DatagramSocket datagramSocket = null;
try {
datagramSocket = new DatagramSocket();
byte[] data = "我是以UDP方式发送".getBytes();
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);
datagramSocket.send(datagramPacket);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (datagramSocket != null) {
datagramSocket.close();
}
}
}
@Test
//接收端
public void server() {
DatagramSocket datagramSocket = null;
try {
datagramSocket = new DatagramSocket(9999);
byte[] bytes = new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
datagramSocket.receive(datagramPacket);
String str = new String(datagramPacket.getData(), 0, datagramPacket.getLength());
System.out.println(str + "------" + datagramPacket.getAddress());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (datagramSocket != null) {
datagramSocket.close();
}
}
}
5,URL类
URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符,它表示Internet上某一资源的地址
URL的基本结构由5部分组成:
<传输协议>://<主机名>:<端口号>/<文件名>#片段名?参数列表
URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/Test.txt?userName=Tom");
System.out.println("获取该URL的协议名:"+url.getProtocol());//http
System.out.println("获取该URL的主机名 :"+url.getHost());//localhost
System.out.println("获取该URL的端口号 :"+url.getPort());//8080
System.out.println("获取该URL的文件路径 :"+url.getPath());// /examples/Test.txt
System.out.println("获取该URL的文件名 :"+url.getFile());// /examples/Test.txt?userName=Tom
System.out.println("获取该URL的查询名 :"+url.getQuery());//userName=Tom