Java网络编程

1、 网络参考模型

       OSI参考模型（七层）：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

       TCP/IP参考模型：应用层（http、ftp）、传输层（TCP、UDP）、网际层（IP）、主机至网络层

2、 网络通讯要素

       (1)IP地址：找到对方IP。网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名。本地主机localhost（127.0.0.1）。

       (2)端口号：数据要发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。

                           为了方便称呼这个数字，称为端口(逻辑接口)。有效端口0~65535，其中0~1024为系统使用或保留端口。

       (3)传输协议：定义通讯规则，这个通讯规则称为协议。常见协议TCP、UDP

3、 UDP

       将数据及源的目的封装成数据包中，不需要建立连接。

       每个数据包大小限制在64K内

       因无连接，是不可靠协议

       不需要建立连接，速度快

       传输过程：

        DatagramSocket与DatagramPacket

        建立发送端和接收端(两端是两个独立的运行程序)

        建立数据包

        调用DatagramSocket的发送接收方法

        关闭DatagramSocket。代码示例如下：

/*
* 通过UDP传输方式，将一段文字发送出去
* 思路：
*  1、建立udpSocket服务。
*  2、提供数据，并将数据封装到数据包中
*  3、通过Socket服务的发送功能将数据包发出去
*  4、关闭资源
*/
class UDPSend{
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1、创建UDP服务，通过DatagramSocket对象
DatagramSocket ds=new DatagramSocket();
//2、确定数据，并封装成数据包,DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
byte[] data="udp demo 111".getBytes();
DatagramPacket dp=new DatagramPacket(data, data.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),666);
//3、通过Socket服务将已有的数据包发送出去。通过send方法
ds.send(dp);
//4、关闭资源
ds.close();
}
}
/*
 * 用于接收UDP协议传输的数据并处理数据
 * 思路：
 *   1、定义UDPSocket服务,通常会监听一个端口，其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识
 *      方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理
 *   2、定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。
 *     因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息
 *   3、通过Socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。
 *   4、通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印到控制台上
 */
class UDPReceive{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建UDPSocket服务，建立端点
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket(666);
        //2、定义数据包，用于存储数据
        byte[] buf=new byte[1024];
        DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf, buf.length);
        //3、通过Socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。
        ds.receive(dp);//阻塞式方法
        //4、通过数据包的方法获取其中的数据
        String ip=dp.getAddress().getHostAddress();
        String data=new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
        int port=dp.getPort();
        System.out.println(ip+"---"+data+"--"+port);
        //5、关闭资源
        ds.close();    
    }
}      

4、 TCP

       建立连接，形成传输数据的通道

       在连接中进行大数据量传输

       通过三次握手完成连接，是可靠协议

       必须建立连接，效率会稍低

       代码示例如下：

/*
* 演示TCP传输
* 1、TCP分客户端和服务端
* 2、客户端对应的对象是Socket
*    服务端对应的对象是ServerSocket
*/
/*
* 客户端
* 通过查阅Socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机，因为TCP是建立连接的，所以
* 在建立socket服务时，就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。
* 步骤：
*  1、创建Socket服务并指定要连接的主机和端口。
*  2、
*/
public class TCPClient{
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
//创建客户端的Socket服务，指定目的主机和端口
Socket s=new Socket("127.0.0.1", 10000);
//为了发送数据，应该获取socket流中的输出流
OutputStream out=s.getOutputStream();
out.write("tcp demo 11".getBytes());
s.close();
}
}
/*
 * 服务端
 *  1、建立服务端的socket服务，ServerSocket，并监听端口
 *  2、获取连接过来的客户端对象，通过ServerSocket的accept（阻塞式）方法，没有连接就会等。
 *  3、客户端如果发过来数据，服务端要使用对应的客户端对象，并获取该客户端对象的读取流来读取发过来的数据，
 *     并打印在控制台
 *  4、关闭服务端（可选操作）
 */
public class TCPServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //建立服务端的socket服务，ServerSocket，并监听端口
        ServerSocket ss=new ServerSocket(10000);
        //通过accept方法获取连接过来的客户端对象
        Socket s=ss.accept();
        //获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。
        InputStream in=s.getInputStream();
        byte[] buf=new byte[1024];
        int len=in.read(buf);
        String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();
        System.out.println();
        System.out.println(ip+"----"+new String(buf, 0, len));
        s.close();//关闭客户端
    }

}

5、Socket：

       Socket就是为网络服务提供的一种机制

       通信两端都有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