（30）java中的网络编程

Dear 丶 2023-07-01 08:48 18阅读 0赞

### 网络编程的概述 ###

网络通信协议

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTMwMDA0_size_16_color_FFFFFF_t_70]

1，网络编程的目的：

直接或间接地通过网络协议与其它计算机实现数据交换，进行通讯

2，网络编程中有两个主要的问题：

①，如何准确地定位网络上一台或多台主机，定位主机上的特定的应用

②，找到主机后如何可靠高效地进行数据传输

3，通信要素一：IP和端口号

①，IP：唯一的标识Internet上的计算机（通信实体）

②，在Java中使用InetAddress类代表IP

③，IP分类：IPV4和IPV6；万维网和局域网

**IP地址的分类方式**

*  **IP地址分类方式1**：**IPV4 和 IPV6**

**IPV4**：4个字节组成，4个0-255。大概42亿，30亿都在北美，亚洲4亿。2011年初已  
经用尽。以点分十进制表示，如192.168.0.1

**IPV6**：128位（16个字节），写成8个无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，  
数之间用冒号（：）分开，如：3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984

*  **IP地址分类方式2**： **公网地址( 万维网使用)和 私有地址( 局域网使用)**。192.168.  
    开头的就是私有址址，范围即为192.168.0.0–192.168.255.255，专门为组织机  
    构内部使用

**端口分类**：

*  **公认端口**：0~1023。被预先定义的服务通信占用（如HTTP占用端口80）
 *  **注册端口**：1024~49151。分配给用户进程或应用程序。（如：Tomcat占用端口8080，mysql占用端口3306，oracle占用1521等）
 *  **动态/私有端口**：49152~65535。

**端口号**：正在计算机上运行的进程。要求：不同的进程有不同的端口号

**端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket**

4，TCP和UDP

**TCP协议：**

使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道

传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的

TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端，服务端

在连接中可进行大数据量的传输

传输完毕，需释放已建立的连接，效率低（打电话）

**UDP协议：**

将数据，源，目的封装成数据包，不需要建立连接

每个数据报的大小限制在64K内

发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的

可以广播发送（发短信，发电报）

发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快

TCP三次握手

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTMwMDA0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

四次挥手

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTMwMDA0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

**TCP代码实现如下：**

//客户端
    @Test
    public void client() { 
        //1，创建Socket对象，指明服务器端的ip和端口号
        Socket socket = null;
        //2，获取一个输出流，用于输出数据
        OutputStream outputStream = null;
        try { 
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            socket = new Socket(inetAddress, 9999);
            outputStream = socket.getOutputStream();
            //3，写出数据
            outputStream.write("你好啊，很高兴认识you!".getBytes());
        } catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace();
        } finally { 
            //4，关闭资源
            try { 
                if (socket != null) { 
                    socket.close();
                }
                if (outputStream != null) { 
                    outputStream.close();
                }
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    //服务端
    @Test
    public void server() { 
        //1，创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
        ServerSocket serverSocket = null;
        //2，调用accept()表示接收来自于客户端的socket
        Socket socket = null;
        //3，获取输入流
        InputStream inputStream = null;
        try { 
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            socket = serverSocket.accept();
            inputStream = socket.getInputStream();
    
            //4，读取输入流中的数据
            ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1){ 
                byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, len);
            }
            System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());
            System.out.println("收到了来自"+socket.getInetAddress().getHostAddress());
        } catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace();
        }finally { 
            //5，资源关闭
            try { 
                if (serverSocket != null){ 
                    serverSocket.close();;
                }
                if (socket != null){ 
                    socket.close();;
                }
                if (inputStream != null){ 
                    inputStream.close();;
                }
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

**UDP代码实现如下：**

//发送端
    public void sender() { 
        DatagramSocket datagramSocket = null;
        try { 
            datagramSocket = new DatagramSocket();
            byte[] data = "我是以UDP方式发送".getBytes();
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);
            datagramSocket.send(datagramPacket);
        } catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace();
        } finally { 
            if (datagramSocket != null) { 
                datagramSocket.close();
            }
        }
    }
    
    @Test
    //接收端
    public void server() { 
        DatagramSocket datagramSocket = null;
        try { 
            datagramSocket = new DatagramSocket(9999);
            byte[] bytes = new byte[1024];
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            datagramSocket.receive(datagramPacket);
            String str = new String(datagramPacket.getData(), 0, datagramPacket.getLength());
            System.out.println(str + "------" + datagramPacket.getAddress());
        } catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace();
        } finally { 
            if (datagramSocket != null) { 
                datagramSocket.close();
            }
        }
    }

5，URL类

**URL（Uniform Resource Locator）**：统一资源定位符，它表示Internet上某一资源的地址

**URL的基本结构由5部分组成**：

<传输协议>://<主机名>:<端口号>/<文件名>\#片段名?参数列表

URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/Test.txt?userName=Tom");
    System.out.println("获取该URL的协议名:"+url.getProtocol());//http
    System.out.println("获取该URL的主机名 :"+url.getHost());//localhost
    System.out.println("获取该URL的端口号 :"+url.getPort());//8080
    System.out.println("获取该URL的文件路径 :"+url.getPath());// /examples/Test.txt
    System.out.println("获取该URL的文件名 :"+url.getFile());// /examples/Test.txt?userName=Tom
    System.out.println("获取该URL的查询名 :"+url.getQuery());//userName=Tom

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[下一章，（31）反射][31]

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[31]: https://blog.csdn.net/qq_41530004/article/details/104367122