Java基础_11_网络编程

_____网络编程_____

概述

在现在忘得网络模型中，最常见的就是TCP/IP模型

TCP/IP模型由上至下主要分为：应用层，传输层，网际层和主机到网络层，一般开发是处于传输层和网际层，应用层为：FTP和HTTP协议等，传输层为：UDP和TCP等，网际层为：IP。用户在应用层发送的数据经过层层包装到最下面的物理层发送，到达目的地的时再逐层拆包。我们编程人员需要做的就是传输层和网际层。

IP地址

Java将Ip地址单独封装成了一个类InetAddress，此类几乎包含所有IP地址的信息。

简单操作演示：

//获取本地IP对象
InetAddress ia=InetAddress.getLocalHost();
//通过本地IP对象获取IP地址
String address=ia.getHostAddress();
//通过本地IP对象获取主机名称
String name=ia.getHostName();
System.out.println("IP:"+address+"---name="+name);

//获取指定主机的IP对象，可以传入域名
ia=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
System.out.println("IP:"+ia.getHostAddress()+"---name="+ia.getHostName());

//获取指定域名的所以主机的IP对象
InetAddress[] baidu=InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
for (InetAddress i :baidu)
{
System.out.println("IP:"+i.getHostAddress()+"---name="+i.getHostAddress());
}

UDP传输

概述：

面向无连接，只要求标明传输目的地发送，不论对放是否在线。

特点：

发送和就收数据不需要建立连接，所以不可靠，但是因为无连接所以速度快，但是数据包的大小限制为64KB，适用于视频通讯和聊天等。

UDP实现类：DatagramSocket

简单操作演示：

//简单的发送个接收数据包
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//先开启接受线程等待接受
new Thread(new UdpReceive()).start();
new Thread(new UdpSend()).start();
}
}
//发送类
class UdpSend implements Runnable {
@Override
public void run() {
DatagramSocket ds = null;
try {
ds = new DatagramSocket();
byte[] buf = "黑马".getBytes();
//创建需要被发送的包，填写内容，长度，目标ip，端口号
DatagramPacket p = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 10000);
//通过DatagramSocket对象调用计算机底层硬件发送此包
ds.send(p);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ds != null)
ds.close();
}
}
}
//接收类
class UdpReceive implements Runnable {
@Override
public void run() {
DatagramSocket ds = null;
try {
//创建一个用于监视10000端口的Socket
ds = new DatagramSocket(10000);
//此数据数组不能定义太小，否则内容溢出，可以定义到UPD包的上限64KB
byte[] buf = new byte[1024<<6];
DatagramPacket p = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//此方法为阻塞式方法，会一直等待，直到接收到数据
ds.receive(p);
//打印数据包的来源和内容
System.out.print(p.getAddress().getHostAddress()+":"+p.getPort()+" :");
System.out.println(new String(p.getData(), 0, p.getLength()));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ds != null)
ds.close();
}
}
}

TCP传输

概述：

面向连接的，必须连接成功才能传输数据。

特点：

收发数据需要建立连接，形成传输数据的通道，所以可靠且没有数据大小限制，但是速度稍慢。在建立连接前要进行三次握手，即：第一次本方发送请求，第二次对方确认连接，第三次本方再次确认连接成功。

TCP的实现类：

分为客户端Socket和服务端ServerSocket的两部分。

简单的客户端服务端交互演示：

public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//必须要先启动服务端，客户端在创建Socket的时候就会连接服务端，如果连接不上服务端就会抛出java.net.ConnectException异常。
new Thread(new TcpServer()).start();
new Thread(new TcpClient()).start();

}
}
//客户端
class TcpClient implements Runnable {
@Override
public void run() {
Socket s = null;
try {
//定义一个客户端，参数为需要连接的服务端地址和端口
s = new Socket("127.0.0.1", 10001);
//Socket是通过输入输出流来进行数据传输操作的
OutputStream os = s.getOutputStream();
InputStream is = s.getInputStream();
//向服务端发送数据
os.write("你好，我是客户端发来的第一条信息！".getBytes());
//此方法是在流结尾添加一个结束标识，防止服务端的循环读取一直阻塞。
s.shutdownOutput();
int len = -1;
byte[] buf = new byte[1024];
/*
* 此方法为阻塞方法，等待服务器返回信息。
* 因为是阻塞，所以当服务端发送完数据后，要是没有判断结束的标志则会一直阻塞，
* 所以在服务端返回信息后要再次调用Socket对象的shutdownOutput()方法向流中添加一个结束标识。
*/
while((len=is.read(buf)) != -1)
System.out.println("客户端："+new String(buf, 0, len));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(s != null)
try {
s.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("客户端已关闭");
}
}
}
//服务端
class TcpServer implements Runnable {
@Override
public void run() {
ServerSocket ss = null;
Socket s = null;
try {
//创建监视10001端口的服务端
ss = new ServerSocket(10001);
//此方法为阻塞方法，等待有客户端的接入
s = ss.accept();
OutputStream os = s.getOutputStream();
InputStream is = s.getInputStream();
int len = -1;
byte[] buf = new byte[1024];
//读取客户端发来的数据
while((len=is.read(buf)) != -1)
System.out.println("服务端："+new String(buf, 0, len));
//向客户端返回数据
os.write("客户端你好，我已经收到你的信息！".getBytes());
s.shutdownOutput();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ss != null)
try {
ss.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
if(s != null)
try {
s.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("服务端已关闭");
}
}
}