Day19-【Java SE进阶】网络编程

一、网络编程

1.概述

可以让设备中的程序与网络上其他设备中的程序进行数据交互(实现网络通信的)。
java.net,*包下提供了网络编程的解决方案!

基本的通信架构
基本的通信架构有2种形式:CS架构(Client客户端/Server服务端)、BS架构(Browser浏览器/Server服务端)。

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网络通信的关键三要素

IP地址

IP(Internet Protocol):全称”互联网协议地址”，是分配给上网设备的唯一标志。
IP地址有两种形式:IPV4、IPV6

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IPv6:共128位，号称可以为地球每一粒沙子编号。
IPV6分成8段表示，每段每四位编码成一个十六进制位表示，数之间用冒号(:)分开。

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IP域名

公网IP:是可以连接互联网的IP地址;内网IP:也叫局域网IP，只能组织机构内部使用。
192.168.开头的就是常见的局域网地址，范围即为192.168.0.0–192.168.255.255，专门为组织机构内部使用。

特殊IP地址
127.0.0.1、localhost:代表本机IP，只会寻找当前所在的主机。
IP常用命令:
ipconfig:查看本机IP地址。
ping IP地址:检查网络是否连通。

1.1 InetAddress

代表IP地址。

端口

标记正在计算机设备上运行的应用程序的，被规定为一个16 位的二进制，范围是 0~65535

分类

周知端口:0~1023，被预先定义的知名应用占用(如:HTTP占用 80，FTP占用21)
注册端口:1024~49151，分配给用户进程或某些应用程序。
动态端口:49152到65535，之所以称为动态端口，是因为它一般不固定分配某种进程，而是动态分配。
注意:我们自己开发的程序一般选择使用注册端口，且一个设备中不能出现两个程序的端口号一样，否则出错。

通信协议

网络上通信的设备，事先规定的连接规则，以及传输数据的规则被称为网络通信协议

开放式网络互联标准:OSI网络参考模型

OSI网络参考模型:全球网络互联标准。
TCP/IP网络模型:事实上的国际标准。

1.2 重要知识点：传输层的2个通信协议

UDP(User Datagram Protocol):用户数据报协议;
TCP(Transmission ControlProtocol):传输控制协议。

UDP协议

特点:无连接、不可靠通信。
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不事先建立连接，数据按照包发，一包数据包含:自己的IP、程序端口，目的地IP、程序端口和数据(限制在64KB内)等。
发送方不管对方是否在线，数据在中间丢失也不管，如果接收方收到数据也不返回确认，故是不可靠的。

TCP协议

特点:面向连接、可靠通信。
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TCP的最终目的:要保证在不可靠的信道上实现可靠的传输。
TCP主要有三个步骤实现可靠传输:三次握手建立连接，传输数据进行确认，四次挥手断开连接。
TCP协议:三次握手建立可靠连接
- 可靠连接:确定通信双方，收发消息都是正常无问题的!(全双工)
- 传输数据会进行确认，以保证数据传输的可靠性
TCP协议:四次握手断开连接
- 目的:确保双方数据的收发都已经完成!

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2. UDP通信-快速入门

UDP通信

特点:无连接、不可靠通信。
不事先建立连接;发送端每次把要发送的数据(限制在64KB内)、接收端IP、等信息封装成一个数据包，发出去就不管了。
Java提供了一个java.net.DatagramSocket类来实现UDP通信。

import java.net.*;public class Client {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建客户端对象（发韭菜出去的人）DatagramSocket socket = new DatagramSocket();//2. 创建数据包对象封装要发出去得数据（创建一个韭菜盒子）/* public DatagramPacket(byte buf[], int length,InetAddress address,int port)参数一:封装要发出去的数据。参数二:发送出去的数据大小(字节个数）参数三：服务端的IP地址（找到服务端主机）参数四：服务端程序的端口。*/byte[] bytes = "我是客户端，向您发送数据！".getBytes();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,InetAddress.getLocalHost(),6666);//3. 开始正式发送这个数据包出去了socket.send(packet);System.out.println("客户端数据发送完毕~~~");socket.close();//释放资源！}
}

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;public class Server {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建一个服务端对象（创建一个接韭菜的人） 注册端口DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);//2. 创建一个数据包对象，用于接收数据的（创建一个韭菜盒子）byte[] buf = new byte[1024 * 64];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);//3. 开始正式使用数据包来接收客户端发来的数据socket.receive(packet);//4. 从字节数组中，把接收到的数据直接打印出来// 接收多少就倒出多少 获取本次数据包接收了多少数据int len = packet.getLength();String s = new String(buf, 0, len);System.out.println(s);String hostAddress = packet.getAddress().getHostAddress();int port = packet.getPort();System.out.println(hostAddress + ":" + port);socket.close();//释放资源}
}

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UDP通信多发多收
edit configures->allow 多开 apply即可躲开client程序的

package com.jingwei;import java.net.*;
import java.util.Scanner;public class Client {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建客户端对象（发韭菜出去的人）DatagramSocket socket = new DatagramSocket();//可以分配端口 或者不填写自动分配//2. 创建数据包对象封装要发出去得数据（创建一个韭菜盒子）/* public DatagramPacket(byte buf[], int length,InetAddress address,int port)参数一:封装要发出去的数据。参数二:发送出去的数据大小(字节个数）参数三：服务端的IP地址（找到服务端主机）参数四：服务端程序的端口。*/Scanner sc = new Scanner(System.in);while (true) {System.out.println("请说");String msg = sc.nextLine();if("exit".equals(msg)) {System.out.println("退出成功！");socket.close();break;}byte[] bytes = msg.getBytes();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,InetAddress.getLocalHost(),6666);//3. 开始正式发送这个数据包出去了socket.send(packet);}System.out.println("客户端数据发送完毕~~~");}
}

package com.jingwei;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;public class Server {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建一个服务端对象（创建一个接韭菜的人） 注册端口DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);//2. 创建一个数据包对象，用于接收数据的（创建一个韭菜盒子）byte[] buf = new byte[1024 * 64];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);while (true) {//3. 开始正式使用数据包来接收客户端发来的数据socket.receive(packet);//4. 从字节数组中，把接收到的数据直接打印出来// 接收多少就倒出多少 获取本次数据包接收了多少数据int len = packet.getLength();String s = new String(buf, 0, len);System.out.println(s);String hostAddress = packet.getAddress().getHostAddress();int port = packet.getPort();System.out.println(hostAddress + ":" + port);System.out.println("-----------------------");}}
}