黑马程序员—Java基础—网络编程

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网络模型

计算机网络之间以何种规则进行通信，就是网络模型研究问题。
网络模型一般是指
        OSI（Open SystemInterconnection开放系统互连）参考模型
         TCP/IP参考模型

网络模型7层概述：
1.物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。这一层的数据叫做比特。
2. 数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行MAC地址（网卡的地址）的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。
3. 网络层：主要将从下层接收到的数据进行IP地址（例192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。
4. 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的）。主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。
5.会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）
6.表示层：主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西（如图片、声音等）。
7.应用层： 主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载），WEB（IE浏览），QQ之类的（可以把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西．就是终端应用）。
网络通信三要素
IP地址:InetAddress
                  网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名
端口号
                  用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
传输协议
                  通讯的规则
                  常见协议：TCP，UDP
InetAddress类的使用
没有构造方法，那么如何使类提供的功能呢？
要掌握的功能
                   获取任意主机：getByName
                  
                   主机名：getHostName
                   主机Ip地址：getHostAddress
协议UDP和TCP的简介及区别
UDP
           将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接；每个数据报的大小在限制在64k；因无连接，是不可靠协议；不需要建立连接，速度快
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
Socket机制图解


UDP传输
DatagramSocket与DatagramPacket
建立发送端，接收端。
建立数据包。
调用Socket的发送接收方法。
关闭Socket。
发送端与接收端是两个独立的运行程序。

UDP传输-发送端思路

 UDP发送端思想及代码 38行 Java
Raw

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/* * 1:建立udp的socket服务 2:将要发送的数据封装成数据包 3:通过udp的socket服务,将数据包发送出 4:关闭资源 */public class UdpDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //建立udp的socket服务 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(); while(true){ Scanner sc=new Scanner(System.in); String line=sc.nextLine(); if(line.equals("886")){ break; } //将要发送的数据封装成数据包 byte[] by=line.getBytes(); int len=by.length; InetAddress address=InetAddress.getByName("郭敬杰"); int port=10086; DatagramPacket dp=new DatagramPacket(by,len,address,port); //通过udp的socket服务,将数据包发送出 //public void send(DatagramPacket p) // throws IOException从此套接字发送数据报包。 //DatagramPacket 包含的信息指示：将要发送的数据、其长度、远程主机的 IP 地址和远程主机的端口号。 ds.send(dp); } //关闭资源 ds.close(); }}

UDP传输-接收端思路
 UDP接收端思想及代码 37行 Java
Raw

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import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress; /* * 1:建立udp的socket服务.2:通过receive方法接收数据3:将收到的数据存储到数据包对象中4:通过数据包对象的功能来完成对接收到数据进行解析.5:可以对资源进行关闭 */public class UdpReciveDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //1:建立udp的socket服务. DatagramSocket ds=new DatagramSocket(10086); while(true){ //2:通过receive方法接收数据 byte[] by=new byte[2048]; DatagramPacket dp=new DatagramPacket(by, by.length); //3:将收到的数据存储到数据包对象中 ds.receive(dp); //4:通过数据包对象的功能来完成对接收到数据进行解析. String address=dp.getAddress().getHostAddress(); int port=dp.getPort(); //System.out.println(address); byte[] buf=dp.getData(); String string=new String(buf,0,dp.getLength()); System.out.println("From:"+address+"--"+port+"is:"+string); } //5:可以对资源进行关闭 //ds.close(); }}

TCP传输
Socket和ServerSocket
建立客户端和服务器端
建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
关闭socket
客户端与服务器端是两个独立的应用程序。
TCP传输-客户端
 TCP客户端思想及代码 27行 Java
Raw

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import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;import java.util.Scanner; /* * 1:建立客户端的Socket服务,并明确要连接的服务器。2:如果连接建立成功,就表明,已经建立了数据传输的通道.就可以在该通道通过IO进行数据的读取和写入.该通道称为Socket流,Socket流中既有读取流,也有写入流.3:通过Socket对象的方法,可以获取这两个流4:通过流的对象可以对数据进行传输5:如果传输数据完毕,关闭资源 */public class SendDemo { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { //Socket(String host, int port) 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。 Socket s=new Socket("192.168.0.101",8888); //2:public OutputStream getOutputStream()throws IOException返回此套接字的输出流 OutputStream os=s.getOutputStream(); Scanner sc=new Scanner(System.in); String line=sc.nextLine(); os.write(line.getBytes()); s.close(); }}

TCP传输-服务器端
 TCP服务器端思想及代码 28行 Java
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import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket; /* * 1:建立服务器端的socket服务，需要一个端口2:服务端没有直接流的操作,而是通过accept方法获取客户端对象，在通过获取到的客户端对象的流和客户端进行通信3:通过客户端的获取流对象的方法,读取数据或者写入数据4:如果服务完成,需要关闭客户端,然后关闭服务器，但是,一般会关闭客户端,不会关闭服务器,因为服务端是一直提供服务的 */public class ReciveDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket ss=new ServerSocket(8888); Socket s=ss.accept(); String address=s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(address+"\t"+"is connected"); InputStream is=s.getInputStream(); byte[] by=new byte[1024]; int len=is.read(by); String str=new String(by,0,len); System.out.println(str); s.close(); //ss.close(); }}

TCP传输容易出现的问题
客户端连接上服务端，两端都在等待，没有任何数据传输。

通过例程分析：

                   因为read方法或者readLine方法是阻塞式。

解决办法：

         自定义结束标记

         使用shutdownInput，shutdownOutput方法。

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