网络编程基本概念:|网络编程基本概念: UDP / TCP

基本概念

  • 网络编程 : 网络编程主要用于解决计算机与计算机(手机、平板..)之间的数据传输问题
  • 网络编程 : 不需要基于html页面就可以达到数据之间的传输。 比如: feiQ , QQ , 微信....
  • 网页编程 : 就是要基于html页面的基础上进行数据的交互的。 比如: 珍爱网、 oa(办公自动化)、 高考的报告系统...
  • 计算机网络 : 分布在不同地域 的计算机通过外部设备链接起来达到了消息互通、资源共享的效果就称作为一个计算机网络。
  • 网络通讯的三要素:
    1. IP (192.168.10.1)
    2. 端口号
    3. 协议
IP
  • IP地址 : IP地址的本质就是一个由32位的二进制数据组成的数据。 后来别人为了方便我们记忆IP地址, 就把IP地址切成了4份, 每份8bit (2^8 = 0~255) // ipconfig->win获取IP地址
    00000000-00000000-00000000-00000000
  • IP地址 = 网络号+ 主机号
  • IP地址的分类 :
    • A类地址 = 一个网络号 + 三个主机号 -> (2^24 政府单位)
    • B类地址 = 两个网络号 + 两个主机号 -> (2^16 事业单位(学校、银行..))
    • C类地址 = 三个网络号 + 一个主机号 -> (2^8 私人使用..)
  • InetAddress(IP类)常用的方法:
    • getLocalHost(); 获取本机的IP地址
    • getByName("IP或者主机名") 根据一个IP地址的字符串形式或者是一个主机名生成一个IP地址对象。 (用于获取别人的IP地址对象)
    • getHostAddress() 返回一个IP地址的字符串表示形式
    • getHostName() 返回计算机的主机名
  • 子网掩码的作用: 用来表明IP地址哪一个是网络号, 哪一个是主机号
端口
  • 端口号是没有类描述的, 端口号的范围: 0~65535
    • 0~1023 : 系统紧密绑定于一些服务
    • 1024~65535 : 我们可以使用....
通讯协议
  • 网络通讯的协议:
    • udp通讯协议
    • tcp通讯协议
public class Demo { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException { //getLocalHost 获取本机的IP地址对象 /*InetAddress address = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println("IP地址:"+address.getHostAddress()); System.out.println("主机名:"+address.getHostName()); *///获取别人机器的IP地址对象 //可以根据一个IP地址的字符串形式或者是一个主机名生成一个IP地址对象。 InetAddress address = InetAddress.getByName("Jolly-pc140116"); System.out.println("IP地址:"+address.getHostAddress()); System.out.println("主机名:"+address.getHostName()); InetAddress[]arr = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com"); //域名 } }

UDP
  • 在java中网络通讯业称作为Socket(插座)通讯,要求通讯 的两台器都必须要安装Socket; 不同的协议就有不同的插座(Socket)
  • UDP通讯协议的特点:
    1. 将数据极封装为数据包,面向无连接
    2. 每个数据包大小限制在64K中
      3.因为无连接,所以不可靠
    3. 因为不需要建立连接,所以速度快
    4. UDP通讯是不分服务端与客户端的,只分发送端与接收端
      <比如 : 物管的对讲机, 飞Q聊天、 游戏...
  • UDP协议下的Socket:
    • DatagramSocket (UDP插座服务)
    • DatagramPacket (数据包类)
      • DatagramPacket(buf, length, address, port)
        • buf: 发送的数据内容
        • length : 发送数据内容的大小
        • address : 发送的目的IP地址对象
        • port : 端口号
  • 发送端的使用步骤:
    1. 建立UDP的服务
    2. 准备数据,把数据封装到数据包中发送, 发送端的数据包要带上ip地址与端口号
    3. 调用UDP的服务,发送数据
    4. 关闭资源
public class Demo1Sender {public static void main(String[] args) throws IOException { //建立udp的服务 DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(); //准备数据,把数据封装到数据包中。 String data = "https://www.it610.com/article/第一个udp的例子.."; //创建了一个数据包 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length,InetAddress.getLocalHost() , 9090); //调用udp的服务发送数据包 datagramSocket.send(packet); //关闭资源 ---实际上就是释放占用的端口号 datagramSocket.close(); } }

  • 接收端的使用步骤
    1. 建立udp的服务
    2. 准备空 的数据 包接收数据。
    3. 调用udp的服务接收数据。
    4. 关闭资源
public class Demo1Receive {public static void main(String[] args) throws IOException { //建立udp的服务 ,并且要监听一个端口。 DatagramSocketsocket = new DatagramSocket(9090); //准备空的数据包用于存放数据。 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length); // 1024 //调用udp的服务接收数据 socket.receive(datagramPacket); //receive是一个阻塞型的方法,没有接收到数据包之前会一直等待。 数据实际上就是存储到了byte的自己数组中了。 System.out.println("接收端接收到的数据:"+ new String(buf,0,datagramPacket.getLength())); // getLength() 获取数据包存储了几个字节。 //关闭资源 socket.close(); } }

  • 注意 : 如何使用tem运行一个java程序: 进入目录, 报名+类型运行文件 eg: java my.UdpSender
TCP
  • TCP通讯协议特点:
    1. tcp是基于IO流进行数据 的传输 的,面向连接
    2. tcp进行数据传输的时候是没有大小限制的
    3. tcp是面向连接,通过三次握手的机制保证数据的完整性。 可靠协议
    4. tcp是面向连接的,所以速度慢
    5. tcp是区分客户端与服务端的
      比如 : 打电话、 QQ\feiQ的文件传输、 迅雷下载....
  • tcp协议下的Socket:
    • Socket(客户端) : tcp的客户端一旦启动马上要与服务端进行连接
    • ServerSocket(服务端类)
  • tcp的客户端使用步骤:
    1. 建立tcp的客户端服务
    2. 获取到对应的流对象
      3.写出或读取数据
    3. 关闭资源
//tcp客户端 public class DemoClinet {public static void main(String[] args) throws IOException{ //建立tcp的服务 Socket socket= new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9090); //获取到Socket的输出流对象 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //利用输出流对象把数据写出即可。 outputStream.write("服务端你好".getBytes()); //获取到输入流对象,读取服务端回送的数据。 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int length = inputStream.read(buf); System.out.println("客户端接收到的数据:"+ new String(buf,0,length)); //关闭资源 socket.close(); } }

tcp的服务端
  • java.net.BindException: 端口被占用
  • ServerSocket的使用步骤
    1. 建立tcp服务端 的服务
    2. 接受客户端的连接产生一个Socket
    3. 获取对应的流对象读取或者写出数据
    4. 关闭资源
  • 为什么ServerSocket不设计一个 getInputStream 与 getOutputStream 呢?
【网络编程基本概念:|网络编程基本概念: UDP / TCP】服务端是可以接受多用户请求的, 如果设计getInputStream 与 getOutputStream方法, 那么多用户所接受的信息将是相同的, 所以没有设计getInputStream 与 getOutputStream方法
//服务端 public class DemoServer {public static void main(String[] args) throws Exception { //建立Tcp的服务端,并且监听一个端口。 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090); //接受客户端的连接 Socket socket=serverSocket.accept(); //accept()接受客户端的连接 该方法也是一个阻塞型的方法,没有客户端与其连接时,会一直等待下去。 //获取输入流对象,读取客户端发送的内容。 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int length = 0; length = inputStream.read(buf); System.out.println("服务端接收:"+ new String(buf,0,length)); //获取socket输出流对象,想客户端发送数据 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write("客户端你好啊!".getBytes()); //关闭资源 serverSocket.close(); } }

模拟Tomcat服务器
public class TomcatDemo extends Thread {Socket socket; public TomcatDemo(Socket socket){ this.socket = socket; }public void run() { try { //获取socket的输出流对象 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //把数据写到浏览器上 outputStream.write("aaa - 锐客网你好啊浏览器".getBytes()); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }public static void main(String[] args) throws IOException { //建立tcp的服务端 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090); //不断的接受客户端的连接 while(true){ Socket socket = serverSocket.accept(); new TomcatDemo(socket).start(); } }}

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