Java 基础高级2 网络编程

1.协议的概念：通信双方事先约定好的通信规则

2七层网络通信协议；应用成，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层

3.TCP/IP协议：点对点通信，三层握手，安全有保证

4。UDP协议;广播协议，不保证数据安全但很高效

5.重要APl：InetAddress类，URl类，ServerSocked类，DatagramSocket类

6.网络编程主要有两部分：一是获取管理socket连接，二是获取使用输入输出流传输数据

1.网络模型介绍

OSI参考模型                   TCP/IP参考模型

应用层                              应用层

表示层                       

会话层

传输层                               传输层

网络层                               Internet层

数据链路层           

物理层                                网络接口层

TCP/IP协议组

HTTP FTP SMIP DNS RPC SNM

TCP                       UDP

RARP  IP              IGMP ICMP

以太网   令牌环             帧中  ATM

 

网络通讯要素：IP地址，端口号，传输协议

 2.网络通讯要素1-IP地址

 ip计算机唯一标识

端口号每台计算机应用程序的隔离

传输协议：通讯的规则

IP地址；网络中设备的标识

ip不方便记忆，使用主机名

本地回环地址;127.0.0.1 主机名localhost

2的10次方，小于255

IP也是一个类java.net下的InetAddress

里面没有构造函数，不能通过new来创建对象

3.网络通讯要素2-端口

端口号；用于标识进程的逻辑地址

有效端口0~65535，其中0~1024被系统使用或保留端口

某一个数据传给某一个进程，

能上网不能聊QQ，通过防火墙软件，把QQ相应数据传输端口被禁用了，就不能 发送和接收信息了

端口号是进程的唯一标识，如果QQ和飞秋是同一个端口，可以同时接收到一个信息

4.网络通讯要素3-传输协议

 通讯的规则

常见协议TCP.UDP

传输层：TCP 和UDP

UDP

不需要建立连接，将数据及源和目的封装到数据包中，不需要源和目的进行连接

每个数据包的大小限制在64kb

因无连接，是不可靠协议：咱们发送的数据不知道对方是否接受到

不需要建立连接，效率相对快

TCP

建立连接，形成传输数据的通道

在连接中进行大数据量的传输，没有限制，基于通道，任意发送

通过三次握手完成确认连接，是可靠协议。连接已经建立，通话可靠，确认通道连接正常

必须建立连接，效率会降低

 5. Socket（套接字）

Socket就是为网络服务提供的一种机制

通信的两端都有Socket

网络通讯其实就是Socket通信

数据在两个Socket件传输，数据传输IO流

网络编程步骤（Socket编程）

客户端

建立网络连接（指定iP地址和端口号），建立Socket服务，基于Socket服务器进行数据传输

交换数据（请求响应模型）

关闭连接，释放资源

服务器端

监听端口，当客户端发送数据时，有端口进行接收

获得连接（被动），等待客户端连接

交换数据，基于客户端请求，创建Socket服务

关闭连接

6. UDP发送端开发

发送端

1.建立UDP的Socket服务

DatagramSocket socket=new DatagramSocket();

2.封装数据包

byte[] data="开始UDP之旅".getByte();

DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getLocalHost(),10000);

3.通过socket的send()发送数据

socket.send(packet);

4.关闭资源

socket.close();

 7. UDP接收端开发

接收端

1.建立udp的socket服务器，必须指定端口

DatagramSocket socket=new DatagramSocket(10000);

2. 定义数据包用于接收数据

byte[] data=new byte[1024];

DatagramPacket packet=socket.receive(buf,buf.length)

3.通过socket的receive（）方法，把数据接收到packet包中

socket.receive(packet);

4.通过packet的相应方法获取数据

packet.getData(); getAddress();...

String content=new String(packet.getData(),0.packet.length)

5.关闭资源

socket.close();

 8. UDP聊天程序开发

 UDP发送端

// 1. 创建udp的Socket服务，可指定端口，可不指定，开通一个任意的执行端口
  DatagramSocket socket = new DatagramSocket();// 不需要指定端口，因为只需要一个端口把数据发送出去就行
  // 2.提供相应的发送信息，封装数据包,自己构造包，某个ip和端口上（字节数组，ip，端口）
  // 2.1动态发送数据，可以通过一个服务多次发送，多次接收
  Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 键盘录入是system.in
  while (scanner.hasNext()) {// 判断是否录入结束
   byte[] data = scanner.nextLine().getBytes();// 字节数组
   DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length,
     InetAddress.getLocalHost(), 888);
   // 3.调用Socket服务的发送方法send，进行信息的发送
   socket.send(packet);
  }

UDP接收端

// 1.创建socket服务,必须指定端口和发送端相同的端口，发送主机相同的端口
  DatagramSocket socket = new DatagramSocket(888);
  // 2.构建datagramPacket ,用于接收数据
  byte[] data = new byte[1024];// 缓冲区
  DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);// 只需要有数据就行
  // 3.通过socket的receive方法，将数据封装到packet中
  while (true) {
   socket.receive(packet);// 该方法是阻塞方法// 把包以参数，10000端口监听到的信息，封装给包
   // 4.通过packet提供的相应方法，获取客户端发送的相应信息
   // InetAddress ip = packet.getAddress();
   // System.out.println(ip.getHostAddress());
   String content = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());// 返回字节数组
   System.out.println(content);
  }

首先运行接收端，然后运行接收端

9. TCP客户端开发

 客户端

1. 建立TCP客户端socketfuw

Socket socket=new Socket(192.168.1.161,10001);

2.通过socket的getOutputStream()获得流对象

OutputStream out=socket.getOutputStream();

3.通过流对象的操作方法传输数据

byte[] data="开始春游".getByte();

out.write(data);

4.关闭资源

socket.close();

 提前建立连接，在客户端和服务器端创建socket服务

tcp和udp编程的不同

1. 使用的封装API不一样

2.IP和端口号，udp是写到包里的，不用写在socket服务中

                   tcp是写到socket服务中，和服务器端建立连接

3. udp使用的是包，tcp使用的是流

输出是write，输入read

10 TCP服务器端开发

服务端

1. 建立TCP服务端socket服务

ServerSocket ss=new ServerSocket(10001);

2.通过ss的accept（）获得客户端对象

Socket socket=ss.accept();

3.通过socket获取读取流，读取客户端发送的数据

InputStream in=socket.getInputStream();

4.通过流对象操作数据

byte[] buf=new byte[1024];

int len=in.read(buf);

5.关闭资源

socket.close();

ss.close();

 11。TCP服务端和客户端的相互通讯

服务端回写信息

// 还可以回写信息，客户端和服务器端相互通信
  OutputStream out = socket.getOutputStream();
  // byte[] data = "可以".getBytes();
  out.write("收到收到".getBytes());

客户端接收信息

// 接收服务器端数据
  InputStream in = socket.getInputStream();
  byte[] buf = new byte[1024];
  int len = in.read(buf);
  System.out.println(new String(buf, 0, len));

12.智能聊天机器人客户端开发