一、网络编程入门
1. 软件结构
????????C/S结构(Client/Server):是指客户端和服务器结构。QQ
????????B/S结构(Browser/Server):是指浏览器和服务器结构。谷歌、火狐
2. 网络通信协议
????????网络通信协议:通信协议是对计算机必须遵守的规则,只有遵守这些规则,计算机之间才能记进行通信。协议中对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定,通信双方必须同时遵守,最终完成数据交换。
????????TCP/IP协议(传输控制协议/因特网互联协议):是Internet最基本、最广泛的协议。它定义了计算机如何连入因特网,以及数据如何在它们直接传输的标准。它的内部包含了一系列的用于处理数据通信的协议,并采用了4层的分层模型,每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。
3. 协议分类
????????java.net 包中包含的类和接口,它们提供低层次的通信细节。我们可以直接使用这些类和接口,来专注于网络程序开发,而不用考虑通信的细节。
? ? ? ? java.net 包中提供了两种常见的网络协议的支持:
? ? ? ? TCP:传输控制协议。TCP协议是面向连接的通信协议,即传输数据之前,在发送端和接收端简历逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。
? ? ? ? 三次握手:TCP协议中,在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互,以保证连接的可靠。
????????????????第一次握手,客户端向服务器端法术连接请求,等待服务器确认。
? ? ? ? ? ? ? ? 第二次握手,服务器端向客户端回送一个响应,通知客户端收到了连接请求。
? ? ? ? ? ? ? ? 第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认消息,确认连接。
? ? ? ? 完成三次握手,连接建立后,客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。
? ? ? ? UDP:用户数据报协议。UDP协议是一个面向无连接的协议。传输数据时,不需要建立连接,不管对方端是否启动,直接将数据、数据源和目的地都封装在数据报中,直接发送。每个数据包的大小限制在64k以内。它是不可靠协议,因为无连接,所以传输速度快,但是容易丢失数据。
4. 网络编程三要素:协议、IP地址、端口
4.1 IP地址? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? 4.1.1?概述:IP地址指互联网协议地址。IP地址用来给一个网络中的计算机设备做唯一的编号。
????????4.1.2 IP地址分类
? ? ? ? ? ? ? ? IPV4:是一个32位的二进制数,通常被分为4个字节,表示成 a.b.c.d 的形式,例如192.168.100.99。其中abcd都是0-255之间的十进制整数,那么最多可以表示42亿个。
? ? ? ? ? ? ? ? IPV6:为了扩大地址空间,拟通过IPV6重新定义地址空间,采用128位地址长度,每16个字节一组,分成8组十六进制数。? ? ? ? ? ?
? ? ? ? 4.1.3 常用命令
? ? ? ? ? ? ? ? 查看本机IP地址,在控制台输入:ipconfig
? ? ? ? ? ? ? ? 检查网络是否连通,在控制台输入:ping 空格 IP地址
4.2 端口号
????????如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备,那么端口号就可以唯一标识设备中的进程(应用程序)。
? ? ? ? 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和应用。如果端口号被另外一个服务或应用所占用,会导致当前程序启动失败。
? ? ? ? 常用端口号:
? ? ? ? ? ? ? ? 1. 80端口:网络端口
? ? ? ? ? ? ? ? 2. 数据库: mysql:3306? ? ? ? oracle:1521
? ? ? ? ? ? ? ? 3. Tomcat服务器:8080
二、TCP通信程序
1. 概述:
????????TCP通信能实现两台计算机之间的数据交互、通信的两端,要严格区分为客户端(Client)与服务端(Server)。
? ? ? ? 两端通信时步骤:
? ? ? ? ? ? ? ? 1. 服务端程序,需要事先启动,等待客户端的连接。
? ? ? ? ? ? ? ? 2. 客户端主动连接服务器端,连接成功才能通信。服务端不可以主动连接客户端。
? ? ? ? 在Java中,提供了两个类用于实现TCP通信程序:
? ? ? ? ? ? ? ? 1. 客户端:java.net.Socket 类表示。创建Socket对象,向服务端发出连接请求,服务端响应请求,两者建立连接开始通信。
? ? ? ? ? ? ? ? 2. 服务端:java.net.ServerSocket 类表示。创建ServerSocket对象,相当于开启一个服务,并等待客户端的连接。
2. Socket?类
? ? ? ? TCP通信的客户端:向服务器发送连接请求,给服务器发送数据,读取服务器回写的数据。
? ? ? ? Socket 类:该类实现客户端套接字,套接字指的是两台设备之间的断点。套接字是包含了IP地址和端口号的网络单位。
????????Socket 构造方法:
public Socket(String host, int port); // 创建套接字对象并将其连接到指定主机上的指定端口号。如果指定的host是null,则相当于指定地址为回送地址。
????????参数:
? ? ? ? ? ? ? ? String host:服务器主机的名称/服务器的IP地址
? ? ? ? ? ? ? ? int port:服务器的端口号
? ? ? ? Socket? 成员方法:
public InputStream getInputStream(); // 返回此套接字的输入流。
? ? ? ? 如果此Socket具有相关联的通道,则生成的InputStream 的所有操作也关联该通道。
? ? ? ? 关闭生成的InputStream 也将关闭相关的Socket。
public OutputStream getOutputStream (); // 返回此套接字的输出流。
???????? 如果此Socket具有相关联的通道,则生成的OutputStream?的所有操作也关联该通道。
? ? ? ? ?关闭生成的OutputStream?也将关闭相关的Socket。
public void close(); // 关闭此套接字。
? ? ? ? 一旦一个socket被挂壁,它不可再使用。
? ? ? ? 关闭此socket也将关闭相关的InputStream 和OutputStream 。
public void shutdownOutput(); // 禁用此套接字的输出流。
? ? ? ? 任何先前写好的数据将被发送,随后终止输出流。
3.? ServerSocket 类
? ? ? ? TCP通信的服务器端:接收客户端的请求,读取客户端发送的数据,给客户端回写数据。
? ? ? ? ServerSocket 类:这个类实现了服务器套接字,该对象等待通过网络的请求。
????????ServerSocket 构造方法
public ServerSocket(int port); // 使用该构造方法在创建ServerSocket对象时,就可以将其绑定到一个指定的端口号上,参数port就是端口号。
????????ServerSocket 成员方法:
public Socket accept(); // 侦听并接受连接,返回一个新的Socket对象,用于和客户端实现通信。该方法会一直阻塞直到建立连接。