Java详解:网络编程(零基础入门)

简介: Java详解:网络编程(零基础入门)

📌 网络编程概述


什么是计算机网络?

把分布在不同地理区域的计算机设备, 通过物理线路连接起来,最终实现数据传输, 资源共享.

什么是网络编程?

在网络的基础上,开发的程序能够进行数据传输.

java语言是支持网络的, 并且将网络连接的细节都封装起来了,对外提供一套网络库,就可以进行统一环境的网络编程

要进行网络数据传输的核心问题?

如何找到网络世界中的目标主机和程序?(IP和端口)

找到后如何高效安全的进行数据传输?(协议)

OK那就让我们带着这两个问题来一探究竟吧!


📌 网络模型

✎ " 理论有七层网络模型-----现实中是四层模型 "


                      应用层 —— 内容                           传输层 —— 加入协议控制  


                      网络层 —— IP                               物理层 —— 网线 光纤        


📖  网络通信的三要素: IP    端口号    通信协议

IP:

  • IP地址是指互联网协议地址, 可以理解为计算机的地址 ; 如 ipconfig 局域网IP 192.168 , 本机回环地址127.0.0.1 (访问自己电脑)

端口号:

  • 计算机运行的每个程序都对应分配一个整数的编号, 不能重复 ; 范围: 0~65535 ;  一般0~1024已经被系统使用或保留,  例如MySQl的端口号是3306.

📖  端口对应程序   IP对应设备

通信协议:

  • 是一种规范和约定,计算机网络中实现通信必须有一些约定,即通信协议;对速率,传输代码,代码结构,出错后如何应对...等制定规则.

📌 TCP协议  

Transmission Control Protocol  传输控制协议  

安全可靠,但传输效率低

① 客户端向服务器端发送数据前,首先要建立连接(测试网络是否通畅)

三次握手

1. 客户端向服务器发送连接请求

    2. 当服务器接收到客户端连接请求后,给客户端做出一个回应

    3. 客户端为服务器的回应再次做出确认回应    

② 正式传输数据

③ 断开时需相互确认

四次挥手

    1. 客户端向服务器发送一个断开请求

    2. 服务器向客户端做出一个回应

 3. 服务器端把没有传完的数据传输完毕,再向客户端做出回应

    4. 客户端向服务器端的回应做出回应

   断开...


📌 UDP协议


User Datagram Protocol 用户数据协议

• 把要发送的数据封装成一个数据包数据包包含数据、对方的IP、 对方端口。

只管发送即可,是否发送成功是不知道的 ( 由于没有建立连接,故发送信息成功与否不晓得 )

优点:不需要建立双方连接,传输速度快.

缺陷:由于没有建立连接,它是不安全的.


📌 TCP网络编程



搭建服务器

new ServerSocket(端口)      

ServerSocket中的accept()方法来监听客户端的连接(此时程序阻塞)

        try {
            //创建服务器对象
            ServerSocket serverSocket =new ServerSocket(8888);//(端口)
            System.out.println("服务器启动成功!");
            //监听客户端是否发送链接请求服务器
            Socket socket= serverSocket.accept();//等待监听客户端的连接
            System.out.println("有客户连接到了服务器!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

搭建客户端

new Socket(服务器IP,端口

        try {
            //创建客户端
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);// ("服务器的IP",端口)
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

✎后续的操作就需要用到IO流

   在客户端输出一个字符串, 并转换为字节的形式写入程序

    public static void main(String[] args) {
        //创建客户端
        try {
            Socket socket=new Socket("127.0.0.1",8888);//服务器的IP  端口
            String s="你好世界";
            OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();
            outputStream.write(s.getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

 在服务器输入客户端输出的字节,并将其转为字符串进行打印

     public static void main(String[] args) {
        //创建服务器对象
        try {
            ServerSocket serverSocket =new ServerSocket(8888);
            System.out.println("服务器启动成功!");
            //监听客户端是否发送链接请求服务器
            Socket socket = serverSocket.accept();//监听客户端的连接
            System.out.println("有客户端连接到了服务器");
            //后续操作...
            InputStream inputStream=socket.getInputStream();
            byte[] bytes =new byte[100];
            int size =inputStream.read(bytes);
            String s =new String(bytes,0,size);
            System.out.println(s);
 
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("服务器启动失败,端口已被占用");
        }
 
 
    }

进阶:实现单线程聊天

我们通过while循环和Scanner控制台输入实现服务器与客户端交替聊天

我们使用包装流DateInputStreamDateOutputStream来输入输出,可以直接读到一个字符串, 无需进行字符串与字节的转换.

 /*
    服务器
     */
    static Scanner scanner =new Scanner(System.in);
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建服务器
            ServerSocket server = new ServerSocket(20049);
            System.out.println("服务器启动成功!");
            //监听客户端的连接
            Socket socket = server.accept();
            System.out.println("有客户端连接到了服务器!");
            //服务器接收客户端的消息
            while (true) {
                DataInputStream inputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
                String string = inputStream.readUTF();
                System.out.println("服务器:" + string);
                //向客户端发送消息
                System.out.println("---->客户端:");
                String str = scanner.next();
                DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
                dataOutputStream.writeUTF(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
    /*
    客户端
     */
    static Scanner scanner =new Scanner(System.in);
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 20049);
            while (true) {
                System.out.println("--->服务器:");
                String s = scanner.next();
                DataOutputStream output = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
                output.writeUTF(s);
 
                DataInputStream inputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
                String string = inputStream.readUTF();
                System.out.println("服务器:" + string);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
    }

📖 补充:

本机回环地址:127.0.0.1

获取服务器的IP  ( ipconfig 局域网IP 以 192.168 开头 )

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