java基础——网络编程

一、网络编程概述

网络通讯三要素：IP地址，端口号，传输协议。

（1）找到对方，通过IP；

（2）数据要发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行了标识。为了方便称呼这个数字，就叫做端口（逻辑的，不是物理的）。

（3）定义通信规则，这个通讯规则称为协议。-------就如同语言的作用一样。

例如：两个人的交流，一个外国人，一个中国人，IP就是他们的国家，端口就是他们的门牌号，规则就是他们的交流语言。

国际组织定义了一个通用的协议TCP/IP，这个协议可以用于局域网和广域网。公有的协议还有UDP。

IP地址分为四段，即4个字节。127.0.0.1是本地回环地址，用于测试网卡。

0-1024一般是系统或保留端口。常见的端口有：Web：80，TomCat：8080，数据库：3306

二、网络模型

网络模型：OSI模型和TCP/IP模型。







三、网络编程———IP地址

网络中设备的标识。java中用于描述IP对象的类——InetAddress（java.net包中）。

由于IP地址不好记忆，于是产生了主机名。比如：www.baidu.com；本地回环地址：127.0.0.1,->对应主机名：localhost。



四、网络编程——UDP和TCP



关于TCP的三次握手：

五、Socket编程

Socket就像码头一样，是为网络服务提供的一种机制。通信的双方都有Socket，网络通信其实就是Socket间的通信，数据在两个Socket之间通过IO传输。

UDP传输和TCP传输都是通过Socket来完成，但是二者又不同。

（一）UDP传输

（1）UDP发送端

UDP的socket服务如何建立？

API中有两个类:DatagramSocket、DatagramPacket

DatagramSocket：此类表示用来发送和接收数据报包的套接字（插座）。

DatagramPacket：此类表示数据报包，数据报包用来实现无连接包投递服务。



（2）UDP接收端



扩展一：键盘录入方式发送数据

两个特殊的地址：xxx.xxx.xxx.0 网段地址 xxx.xxx.xxx.255 广播地址



扩展二：聊天小程序

明确需求：聊天程序，有收数据的部分和发数据的部分。这两部分需要同时执行，那就需要用到多线程技术，一个线程控制收，一个线程控制发。因为收和发动作时不一致的，所以要定义两个run方法，而且这两个run方法要封装到不同的类中。







（二）TCP传输

客户端————————————服务端

Socket———————————ServerSocket

Socket：此类实现了客户端套接字。套接字是两台机器间通信的端点。

（1）TCP客户端

通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定的主机。因为TCP是面向连接的，所以，在建立socket服务时，就要有服务端存在并连接成功，形成通路后，在该通道进行数据的传输。

Socket对象一建立，输入流和输出流就已经存在。



（2）TCP服务端



扩展一：演示tcp传输的客户端和服务端的互访。

需求：客户端给服务端发送数据，服务端收到后，给客户端反馈信息。



扩展二：建立一个文本转换服务器。客户端给服务端发送文本，服务端会将文本转成大写再返回给客户端，而且客户端可以不断的进行文本转换，当客户端输入over时，转换结束。

客户端：



服务端：



扩展三：TCP复制文件

客户端：



服务端：



扩展四：客户端并发上传图片

我们以上的服务端都具有局限性：当A客户端连接上以后，被服务端获取到 ，服务端执行具体流程，这时B客户端连接只有等待。因为服务端还没有处理完A客户端的请求，还没有循环回来执行下一次accept方法，所以暂时获取不到B客户端对象，为了可以让多个客户端同时并发访问服务端，服务端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中。这样就可以同时处理多个客户端请求。

如何定义线程呢？

只要明确了每一个客户端要在服务端执行的代码即可，将该代码存入run方法中。



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扩展五：客户端并发登录

需求：客户端通过键盘录入用户名，服务端对这个用户名进行校验。

如果该用户存在，在服务端显示xxx，已登录。并在客户端显示xxx，欢迎光临。

如果该用户不存在，在服务端显示xxx尝试登录。并在客户端显示xxx该用户不存在。最多登录3次。







扩展六：自定义服务器，通过浏览器访问





扩展七：自定义浏览器。首先得知道浏览器向服务器发了哪些信息？







（四）域名解析

浏览器：网址去访问某一台主机时，做了哪些事情？

想要将主机名翻译成ip地址，需要域名解析。-----------------DNS服务器

浏览器去公网上找域名解析服务器，公网DNS上存在有主机名和ip地址的对应表。

127.0.0.1和localhost的映射关系就在本机上，c:\windows\system32\drivers\etc\hosts，由此引出，主机在访问dns时，先访问本机上的映射关系，然后再去找公网上的dns