Java 第九章网络编程（1）

端口号是计算机中的应用程序的一个整数数字标号，用来区分不同的应用程序。
0 ~ 1024 未被系统使用或保留的端口号，0 ~ 65535为有效的端口号，也就是说我们要对一些程序定义端口号的时候，要选择1024 ~ 65535范围内的整数数字。
比如，MySQL的端口号是3306，SQLServer的端口号是1433，查了一下 Oracle的端口号是1521

通信协议

网络通信协议

计算机网络中实现通信必须有一些约定，即通信协议，对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准。

传输层协议中有两个非常重要的协议：

●传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)

●用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)。

TCP

特征

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，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
在断开时要进行“四次挥手

说明TCP三次握手和四次挥手的过程

三次握手

第一次握手：从客户端传送出想要连接的消息给服务器
第二次握手：从服务器传回序号正确的的消息，并通知客户端，服务器已做好准备，同意连接
第三次握手：客户端确定服务器的同意，开始连接

四次挥手

   第一次挥手：客户端觉得数据发送得差不多了，想要断开连接，于是它就给服务器发送结束的提示
   第二次挥手：服务器收到提示，并发送我已知晓的消息，这时客户端不能再给服务器发数据了，但还能接收服务器的数据。
   第三次挥手：服务器处理完手头的事情，也准备好断开连接了，并发送我将断开连接的消息

第四次挥手：客户发送应知晓，并断开连接

UDP

特征：

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
因无需连接，故是不可靠的
发送数据结束时无需释放资源，速度快

TCP编程

理解

利用套接字(Socket)开发网络应用程序早已被广泛的采用，以至于成为事实上的标准。
通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端
网络通信其实就是Socket间的通信。
Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输

Socket常用方法

void close() throws IOException

关闭Socket，不可在以后的网络连接中使用，除非创建新的套接字

InputStream getInputStream() throws IOException

获取与Socket相关联的字节输入流，用于从Socket中读数据。

OutputStream getOutputStream() throws IOException

获取与Socket相关联的字节输出流，用于向Socket中s

ServerSocket常用方法

Socket accept() throws IOException

等待客户端的连接请求，返回与该客户端进行通信用的对象

void close()throws IOException Socket

关闭监听Socket

工作原理

客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤：

创建 Socket：根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应，则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败，会出现异常。
打开连接到 Socket 的输入/出流：使用 getInputStream()方法获得输入流，使用 getOutputStream()方法获得输出流，进行数据传输
按照一定的协议对 Socket 进行读/写操作：通过输入流读取服务器放入线路的信息（但不能读取自己放入线路的信息），通过输出流将信息写入线程。
关闭 Socket：断开客户端到服务器的连接，释放线路

客户端程序可以使用Socket类创建对象，创建的同时会自动向服务器方发起连接。Socket的构造方法是：

● Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException：向服务器(域名是host。端口号为 port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。

● Socket(InetAddress address,int port)throws IOException：根据 InetAddress对象所表示的IP地址以及端口号port发起连接。

Socket s = new Socket(“192.168.40.165”,9999);
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write(“hello”.getBytes());
s.close()

//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket =new Socket("127.0.0.1",9999);
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);

                System.out.println("客户端输入：");
                String s = scanner.next();
                //获得输出流 对象
                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(outputStream);
                dataOutputStream.writeUTF(s);

                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);
                String message = dataInputStream.readUTF();
                System.out.println(message);

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("连接服务器失败");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：

调用 ServerSocket(int port) ：创建一个服务器端套接字，并绑定到指定端口上。用于监听客户端的请求。
调用 accept()：监听连接请求，如果客户端请求连接，则接受连接，返回通信套接字对象。
调用该Socket类对象的 getOutputStream() 和 getInputStream ()：获取输出流和输入流，开始网络数据的发送和接收。
关闭ServerSocket和Socket对象：客户端访问结束，关闭通信套接字
服务器建立 ServerSocket 对象 ServerSocket 对象负责等待客户端请求建立套接字连接，类似邮局某个窗口中的业务员。也就是说，服务器必须事先建立一个等待客户请求建立套接字连接的 ServerSocket对象。所谓“接收”客户的套接字请求，就是accept()方法会返回一个 Socket 对象
ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
Socket s = ss.accept ();
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int num = in.read(buf);
String str = new String(buf,0,num);
System.out.println(str); s.close(); ss.close();

//服务器
public class Server {
    public static void main(String[] args) {

            try {
                ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
                System.out.println("服务器启动成功");
                Socket socket = serverSocket.accept();//监听客户端链接,如果有客户端链接，接收到这个客户端对象，阻塞式
                System.out.println("客户端连接成功");

                //在服务器接收客户端发送的消息
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                DataInputStream inputStream1 = new DataInputStream(inputStream);
                String s = inputStream1.readUTF();
                System.out.println(s);

                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                DataOutputStream outputStream1 = new DataOutputStream(outputStream);
                Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                String message = scanner.next();
                outputStream1.writeUTF(message);

            } catch (IOException e) {
                System.out.println("服务器启动失败");
                e.printStackTrace();
            }

    }
}

UDP编程

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