1、网络编程
1.1、概述
在网络通信协议下，不同计算机上运行的程序，进行的数据传输应用场景：即时通信、网游对战、金融证券、国际贸易、邮件、等等不管是什么场景，都是计算机跟计算机之间通过网络进行数据传输。Java中可以使用java.net包下的技术轻松开发出常见的网络应用程序。
学习网络编程，你需要掌握基础的网络基础知识，如三次握手和四次挥手的过程以及各个状态值，我建议使用 tcpdump 命令实际抓下包就一目了然了，然后就是网络分层，各层的用途，重点熟悉下 TCP/IP 层相关的知识，还有就是 TCP/UDP 的区别，TCP 的滑动窗口机制、拥塞控制算法、TCP 的保序、重传、确认机制。
网络中常见的软件架构：
C/S：Client/Server（客户端/服务器）在用户本地需要下载并安装客户端程序在远程有一个服务器端程序
CS架构的优缺点
优点：画面可以做的非常精美，用户体验好
缺点：需要开发客户端，也需要开发服务端；用户需要下载和更新的时候太麻烦
B/S：Browser/Server（浏览器/服务器）只需要一个浏览器，用户通过不同的网址，客户访问不同的服务器
BS架构的优缺点
优点：不需要开发客户端，只需要页面+服务端；用户不需要下载，打开浏览器就能使用
缺点：如果应用过大，用户体验受到影响
1.2、网络编程三要素
网络编程三要素是：IP；端口；协议
（1）IP
IP的作用
设备在网络中的地址，是唯一的标识
IPv4有什么特点
目前的主流方案最多只有2^32次方个ip，目前已经用完了
IPv6有什么特点
为了解决IPv4不够用而出现的最多有2^128次方个ip，可以为地球上的每一粒沙子都设定ip
IPv4的地址分类形式
公网地址(万维网使用)和私有地址(局域网使用)
192.168.开头的就是私有址址，范围即为192.168.0.0--192.168.255.255，专门为组织机构内部使用，以此节省IP
特殊IP地址
127.0.0.1（永远表示本机），也可以是localhost:是回送地址也称本地回环地址，也称本机IP，永远只会寻找当前所在本机。
疑问：假设192.168.1.100 是我电脑的IP，那么这个IP跟127.0.0.1是一样的吗? 不一样
如果是我电脑I的P是：192.168.1.100 然后我往 192.168.1.100 发送数据，它会先发送到路由器，然后再发回192.168.1.100 也就是我的电脑；而我往 127.0.0.1 发送数据时，它是不经过路由器的，当数据在经过网卡时，网卡发现要往 127.0.0.1 发送数据，网卡就会自己发这个数据发回来了
常用的CMD命令
ipconfig:查看本机IP地址ping:检查网络是否连通
InetAddress类的使用
方法示例：
public class MyInetAddressDemo { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException { //1.获取InetAddress的对象,IP的对象 一台电脑的对象 InetAddress address = InetAddress.getByName("主机名"); System.out.println(address); String name = address.getHostName(); System.out.println(name); String ip = address.getHostAddress(); System.out.println(ip); } }
（2）端口号
端口号是应用程序在设备中唯一的标识。
端口号：由两个字节表示的整数，取值范围:0~65535其中0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务或者应用我们自己使用1024以上的端口号就可以了。
注意：一个端口号只能被一个应用程序使用
（3）协议
计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议
OSI参考模型：世界互联协议标准，全球通信规范，单模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广
TCP/IP参考模型(或TCP/IP协议)：事实上的国际标准。
在OSI七层模型中，应用app的代码都是运行在应用层的，如果两个主机之间要发送数据，就会把数据从应用层一层层的往下封装成物理层的比特包，然后通过物理层的传输介质到达目的主机的物理层，然后再把在物理层的比特包一层一层的往上解封装，然后把数据在应用层表示出来。（这个数据的整个传输过程还有如多其他的过程，这里我把他们都透明化了，有兴趣的可以自行去查看相关资料）
UDP协议
用户数据报协议(User Datagram Protocol)
UDP是面向无连接通信协议。
速度快，有大小限制一次最多发送64K，数据不安全，易丢失数据
TCP协议
传输控制协议TCP(Transmission control Protocol)
TCP协议是面向连接的通信协议。
速度慢，没有大小限制，数据安全，
2、UDP通信
2.1、DatagramPacket 与 DatagramSocket
DatagramSocket 类用于表示发送和接收数据报包的套接字。数据报包套接字是包投递服务的发送或接收点。每个在数据报包套接字上发送或接收的包都是单独编址和路由的。从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由，也可能按不同的顺序到达。
java.net 包中的 DatagramPacket 类用来表示数据报包，数据报包用来实现无连接包投递服务。每条报文仅根据该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器。从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由，也可能按不同的顺序到达。
2.1、 UDP发收数据示例
（1）发送数据
创建发送端的Datagramsocket对象
数据打包(DatagramPacket)
发送数据
释放资源
UDP发送数据示例：
public class SendMessageDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建DatagramSocket对象 // 注意: // 绑定端口，以后我们就是通过这个端口往外发送 // 空参:所有可用的端口中随机一个进行使用 // 有参:指定端口号进行绑定 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); //2.打包数据 String str = "你能收到信息吗！！！"; byte[] bytes = str.getBytes(); InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1"); int port = 10086;//绑定端口 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, address, port); //3.发送数据 ds.send(dp); //4.释放资源 ds.close(); } }
（2）接收数据
创建接收端的DatagramSocket对象
接收打包好的数据
解析数据包
释放资源
UDP接收数据示例：
public class ReceiveMessageDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //接收信息 //1.创建Datagramsocket对象 // 注意: // 在接收的时候，一定要绑定端口 // 而且绑定的端口一定要跟发送的端口保持一致 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);//绑定端口 //2.接收数据包 //创建用于接收数据的数据包 byte[] bytes = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length); //该方法是会自动阻塞在这里的,程序执行到这一步的时候，会在这里死等 //等发送端发送消息 ds.receive(dp); //3.解析数据包 byte[] data = dp.getData();//获取数据包dp中的数据 int len = dp.getLength();//获取这次收到了多少个字节的数据 InetAddress address = dp.getAddress();//获取数据的源IP地址 int port = dp.getPort();//获取数据的源端口地址，由于在发送端没有指定端口，所以这里的端口是随机的 System.out.println("接收到数据" + new String(data,0,len)); //因为字节数组data的长度是1024，太大了，所以要用到这次收到了多少个字节的数据个数len来决定把字节数组data中的多少数据转换成字符串 System.out.println("该数据是从" + address + "这台电脑中的" + port + "这个端口发出来的！"); //4.释放资源 ds.close(); } }
