一、前言

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。

计算机网络：
把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息、共享硬件、软件、数据信息等资源。
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。

二、网络通信要素

要素一：IP和端口号

IP和端口是通信双方的地址。

① 网络中的计算机是通过IP地址来代表其身份的，它只能表示某台特定的计算机，但是一台计算机上可以同时提供很多个服务；IP地址用来标志一台计算机，但是一台计算机上可能提供多种应用程序，使用端口来区分这些应用程序。
②端口是虚拟的概念，并不是说在主机上真的有若干个端口。通过端口，可以在一个主机上运行多个网络应用程序。

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的分类：　IPV4 和　IPV6 ;万维网和局域网
4.域名：www.baidu.com (相对形象容易记)
5.本地回路地址：127.0.0.1 d 对应着：localhost
6.如何实例化InetAddress: 两个方法：getByName(String host) getLocalHost()
7.端口号标识正在计算机上运行的进程（程序）
要求：不同的进程有不同的端口号
范围：被规定为一个 16 位的整数 0~65535。
8.端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket。

public class InetAddressTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.00.24");
            System.out.println(inet1);

            InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inet2);

            //获取本地ip(1)
            InetAddress inet3 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inet3);
            //获取本地ip(2)
            System.out.println(InetAddress.getLocalHost());
            System.out.println(inet3.getHostName());//获取域名
            System.out.println(inet3.getHostAddress());//获取ip

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

ServerSocket类方法，Socket类方法,InetAddress类的方法：
更多的方法描述，请参考菜鸟教程📚

要素二：网络协议

①网络协议指的是计算机网络中互相通信的对等实体之间交换信息时所必须遵守的规则的集合。
②TCP/IP协议模型从更实用的角度出发，形成了高效的四层体系结构，即物理链路层、IP层、传输层和应用层。

① OSI参考模型：模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广。
② TCP/IP参考模型(或TCP/IP协议)：事实上的国际标准。

三、TCP网络编程

TCP（英语：Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，TCP 层是位于 IP 层之上，应用层之下的中间层。TCP保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称 TCP / IP。

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。

三次握手、四次挥手🔑

import org.junit.Test;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 实现TCP的网络协议
 * 客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上
 *
 */
public class TCPTest1 {

    /*客户端*/
    @Test
    public void client() {

        Socket socket = null;//注意端口号的范围
        OutputStream os = null;
        try {
            //1.创建Socket对象，指明服务器端的ip和端口号
            InetAddress inet = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            socket = new Socket(inet,1111);
            //2.获取一个输出流，用于输出数据
            os = socket.getOutputStream();
            //3.写入数据的操作
            os.write("你好，我是客户端gg".getBytes());

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源的关闭
            if (os != null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }


    /*服务端*/
    @Test
    public void server(){
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket accept = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.创建服务器的severSocket，指明自己的端口号
            serverSocket = new ServerSocket(1111);  //服务端的端口号先确定，客户端保持与服务端一致
            //2.调用accept() 表示接受来自于客户端的socket
            accept = serverSocket.accept();
            //3.获取输入流
            is = accept.getInputStream();
            //4.读取输入流中的数据
        /*此写法可能会有乱码，字节流操作，汉字为2字符，byte数组的大小可能会造成；乱码
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(buffer)) != -1){
            String str = new String(buffer,0,len);
            System.out.println(str);
            */
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1){
                String str = new String(buffer,0,len);
                System.out.println(str);
            }
            System.out.println(baos.toString());
            System.out.println("收到了来自于：" + accept.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //5.此处的资源关闭，需要全部关闭
            if (baos != null){
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (is != null){
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (accept != null){
                try {
                    accept.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (serverSocket != null){
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


    }
}

四、UDP网络编程

UDP （英语：User Datagram Protocol，用户数据报协议），位于 OSI模型的传输层。一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送数据的数据报。由于UDP缺乏可靠性且属于无连接协议，所以应用程序通常必须容许一些丢失、错误或重复的数据包。

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。
发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快。


import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

/**
 * UDP协议的网络编
 * 【UDP只负责发送，单独运行发送端也是不会报错的】
 *
 */
public class UDPTest {

    /*发送端*/
    @Test
    public void sender() throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        String str = "我是UDP方式";
        byte[] data = str.getBytes();
        InetAddress inet = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);

        socket.send(packet);

        socket.close();
    }


    /*接收端*/
    @Test
    public void receiver() throws IOException {

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

        byte[] buffer = new byte[100];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

        socket.receive(packet);

        System.out.println(new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()));

        socket.close();
    }
}

五、URL编程

URL网络编程

1.URL : 统一资源定位符，对应着互联网的某一资源地址
2.格式：

     https://www.bilibili.com/video/DUS8DYF1W75N?&spm_id_from=pageDriver
      协议     域名（主机名） 资源地址              参数列表