一、网络编程入门
(1)概念
在网络通信协议下,不同计算机上运行的程序,可以进行数据传输
(2)网络编程三要素:
IP地址
设备在网络中的地址,是唯一的标识。全称”互联网协议地址”,也称IP地址。是分配给上网设备的数字标签。常见的IP分类为:ipv4和ipv6
端口
应用程序在设备中唯一的标识。
协议
(3)InetAddress的使用
为了方便我们对IP地址的获取和操作,Java提供了一个类InetAddress 供我们使用
InetAddress:此类表示Internet协议(IP)地址
(4)端口
端口:应用程序在设备中唯一的标识。
端口号:用两个字节表示的整数,它的取值范围是0~65535。
其中0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务或者应用。
我们自己使用1024以上的端口号就可以了。
注意:一个端口号只能被一个应用程序使用。
(5)协议
协议:计算机网络中,连接和通信的规则被称为网络通信协议
UDP协议
速度快,有大小限制一次最多发送64K,数据不安全,易丢失数据。
TCP协议
速度慢,没有大小限制,数据安全。
二、UDP通信
(1)发送数据
创建发送端的DatagramSocket对象
创建数据,并把数据打包(DatagramPacket)
调用DatagramSocket对象的方法发送数据
释放资源
(2)接收数据
创建接收端的DatagramSocket对象
创建一个箱子,用于接收数据
调用DatagramSocket的方法接收数据并将数据放入箱子中
解析数据包
释放资源
(3)例子
UDP发送数据:数据来自于键盘录入,直到输入的数据是886,发送数据结束
public class SendDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
//键盘录入数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
String s = sc.nextLine();
//输入的数据是886,发送数据结束
if ("886".equals(s)) {
break;
}
//创建数据,并把数据打包
byte[] bys = s.getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length, InetAddress.getByName("192.168.1.10"), 12345);
//调用DatagramSocket对象的方法发送数据
ds.send(dp);
}
//关闭发送端
ds.close();
}
}
UDP接收数据:因为接收端不知道发送端什么时候停止发送,故采用死循环接收
public class ReceiveDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
while (true) {
//创建一个数据包,用于接收数据
byte[] bys = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
//调用DatagramSocket对象的方法接收数据
ds.receive(dp);
//解析数据包,并把数据在控制台显示
System.out.println("数据是:" + new String(dp.getData(), 0, dp.getLength()));
}
//关闭接收端
// ds.close();
}
}
(4)udp的三种通讯方式
1、单播
单播用于两个主机之间的端对端通信
2、 组播
组播用于对一组特定的主机进行通信
组播地址:224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
其中224.0.0.0 ~ 224.0.0.255 为预留的组播地址
+ 发送端
1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
2. 创建数据,并把数据打包(DatagramPacket)
3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址)
4. 释放资源
public class ClinetDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
String s = "hello 组播";
byte[] bytes = s.getBytes();
InetAddress address = InetAddress.getByName("224.0.1.0");
int port = 10000;
// 2. 创建数据,并把数据打包(DatagramPacket)
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port);
// 3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址)
ds.send(dp);
// 4. 释放资源
ds.close();
}
}
+ 接收端
1. 创建接收端Socket对象(MulticastSocket)
2. 创建一个箱子,用于接收数据
3. 把当前计算机绑定一个组播地址
4. 将数据接收到箱子中
5. 解析数据包,并打印数据
6. 释放资源
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1. 创建接收端Socket对象(MulticastSocket)
MulticastSocket ms = new MulticastSocket(10000);
// 2. 创建一个箱子,用于接收数据
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
// 3. 把当前计算机绑定一个组播地址,表示添加到这一组中.
ms.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.1.0"));
// 4. 将数据接收到箱子中
ms.receive(dp);
// 5. 解析数据包,并打印数据
byte[] data = dp.getData();
int length = dp.getLength();
System.out.println(new String(data,0,length));
// 6. 释放资源
ms.close();
}
}
3、广播
广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信
1. 创建发送端Socket对象(DatagramSocket)
2. 创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去
3. 发送数据
4. 释放资源
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1. 创建发送端Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
// 2. 创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去
String s = "广播 hello";
byte[] bytes = s.getBytes();
InetAddress address = InetAddress.getByName("255.255.255.255");
int port = 10000;
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port);
// 3. 发送数据
ds.send(dp);
// 4. 释放资源
ds.close();
}
}
1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
2. 创建一个数据包,用于接收数据
3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
4. 解析数据包,并把数据在控制台显示
5. 关闭接收端
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
// 2. 创建一个数据包,用于接收数据
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
// 3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
ds.receive(dp);
// 4. 解析数据包,并把数据在控制台显示
byte[] data = dp.getData();
int length = dp.getLength();
System.out.println(new String(data,0,length));
// 5. 关闭接收端
ds.close();
}
}
三、TCP通信
(1)概念
TCP通信协议是一种可靠的网络协议,它在通信的两端各建立一个Socket对象。
通信之前要保证连接已经建立。
通过Socket产生IO流来进行网络通信。
(2)发送数据
Socket(String host, int port)
OutputStream getOutputStream()
void close()
(3)接收数据
ServerSocket(int port)
Socket accept()
InputStream getInputStream()
void close()
(4)示例
接收
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建客户端的Socket对象(Socket)
//Socket(String host, int port) 创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
Socket s = new Socket("127.0.0.1",10000);
//获取输出流,写数据
//OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());
//释放资源
s.close();
}
}
发送
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建服务器端的Socket对象(ServerSocket)
//ServerSocket(int port) 创建绑定到指定端口的服务器套接字
ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);
//Socket accept() 侦听要连接到此套接字并接受它
Socket s = ss.accept();
//获取输入流,读数据,并把数据显示在控制台
InputStream is = s.getInputStream();
byte[] bys = new byte[1024];
int len = is.read(bys);
String data = new String(bys,0,len);
System.out.println("数据是:" + data);
//释放资源
s.close();
ss.close();
}
}
(5)注意事项
1. accept方法是阻塞的,作用就是等待客户端连接
2. 客户端创建对象并连接服务器,此时是通过三次握手协议,保证跟服务器之间的连接
3. 针对客户端来讲,是往外写的,所以是输出流
针对服务器来讲,是往里读的,所以是输入流
4. read方法也是阻塞的
5. 客户端在关流的时候,还多了一个往服务器写结束标记的动作
6. 最后一步断开连接,通过四次挥手协议保证连接终止
(6)三次握手和四次挥手