java中的网络编程实例

野性酷女 2023-03-01 09:23 4阅读 0赞

> # 一、TCP的全称？UDP的全称？ #

**TCP****（Transfer Control Protocol）**

TCP：一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transport layer）通信协议。特点：面向连接；点到点的通信；高可靠性；占用系统资源多、效率低。

**UDP****（User Datagram Protocol）**

特点：非面向连接；传输不可靠，可能丢失；发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认；可以广播发送；非常简单的协议，开销小

> # 二、如何理解Socket的含义 #

所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

我们开发的网络应用程序位于应用层，TCP和UDP属于传输层协议，在应用层如何使用传输层的服务呢？在应用层和传输层之间，则是使用套接字来进行分离。

套接字就像是传输层为应用层开的一个小口，应用程序通过这个小口向远程发送数据，或者接收远程发来的数据；而这个小口以内，也就是数据进入这个口之后，或者数据从这个口出来之前，是不知道也不需要知道的，也不会关心它如何传输，这属于网络其它层次的工作。Socket就是应用层与传输层之间的桥梁。使用Socket编程可以开发客户机和服务器应用程序，可以在本地网络上进行通信，也可通过Internet在全球范围内通信。

生活案例:如果你想写封邮件发给远方的朋友，如何写信、将信打包，属于应用层。信怎么写，怎么打包完全由我们做主；而当我们将信投入邮筒时，邮筒的那个口就是套接字，在进入套接字之后，就是传输层、网络层等（邮局、公路交管或者航线等）其它层次的工作了。我们从来不会去关心信是如何从西安发往北京的，我们只知道写好了投入邮筒就OK了。

> # 三、基于TCP的Socket网络编程的主要步骤是什么？ #

Java分别为TCP和UDP两种通信协议提供了相应的Socket编程类，这些类存放在java.net包中。与TCP对应的是服务器的ServerSocket和客户端的Socket，与UDP对应的是DatagramSocket。

**基于TCP协议的Socket编程的主要步骤：**

服务器端（server）：

1.构建一个ServerSocket实例，指定本地的端口。这个socket就是用来监听指定端口的连接请求的。

2.重复如下几个步骤：

a.调用socket的accept()方法来获得下面客户端的连接请求。通过accept()方法返回的socket实例，建立一个和客户端的新连接。

b.通过这个返回的socket实例获取InputStream和OutputStream,可以通过这两个stream来分别读和写数据。

c.结束的时候调用socket实例的close()方法关闭socket连接。

客户端（client）：

1.构建Socket实例，通过指定的远程服务器地址和端口来建立连接。

2.通过Socket实例包含的InputStream和OutputStream来进行数据的读写。

3.操作结束后调用socket实例的close方法，关闭。

代码实例：

服务端：
    public class TCPServer {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 1.创建服务，指定服务端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8081);
    
            // 2.接受客户端的连接
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("服务端接受连接！");
    
            // 3.发送数据
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()));
            dos.writeUTF("你好！我是服务端！");
            dos.flush();
        }
    }

客户端：
    public class TCPClient1 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 1.创建服务，指定服务端口
            Socket client = new Socket("localhost",8081);
    
            // 2.接收服务端数据
            DataInputStream dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(client.getInputStream()));
            String s = dis.readUTF();
            System.out.println(s);
        }
    }

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**基于UDP的Socket网络编程的主要步骤是什么？**

基于UDP协议的Socket编程的主要步骤

服务器端（server）：

构造DatagramSocket实例，指定本地端口。

通过DatagramSocket实例的receive方法接收DatagramPacket.DatagramPacket中间就包含了通信的内容。

通过DatagramSocket的send和receive方法来收和发DatagramPacket.

客户端（client）：

构造DatagramSocket实例。

2.通过DatagramSocket实例的send和receive方法发送DatagramPacket报文。

3.结束后，调用DatagramSocket的close方法关闭。

代码实例：

服务端：
    public class UDPServer {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 1.创建服务，指定服务端口
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8086);
            // 2.准备容器
            byte[] container = new byte[1024];
            // 3.打包容器
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container, container.length);
            // 4.接收数据
            datagramSocket.receive(packet);
            // 5.从包里取出数据
            byte[] data = packet.getData();
            // 6.转换
            String str = convert(data);
            System.out.println(str);
        }
    
        public static String convert(byte[] data) throws IOException {
            ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(data);
            DataInputStream dis = new DataInputStream(byteArrayInputStream);
            String s = dis.readUTF();
            return s;
        }
    }

客户端：
    public class UDPClient {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 1.创建服务，指定服务端口
            DatagramSocket client = new DatagramSocket(8088);
            // 2.准备数据
            String str = "哈哈哈！";
            byte[] data = convert(str);
            // 3.数据打包
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, new InetSocketAddress("localhost", 8086));
            // 4.发送数据
            client.send(packet);
            // 5.释放资源
            client.close();
        }
    
        public static byte[] convert(String str) throws IOException {
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);
            dos.writeUTF(str);
            dos.flush();
            byte[] data = bos.toByteArray();
            dos.close();
            return data;
        }
    }

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