第12章 网络编程

12.1 网络相关概念

12.1.1 网络通信

1. 概念：两台设备之间通过网络实现数据传输
2. 网络通信：将数据通过网络从一台设备传输到另一台设备。
3. java.net包提供了一系列接口，供编程使用，往后曾网络通信。

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12.1.2 网络

1. 概念：两台或多态设备通过一定物理设备连接起来就构成了网络。
2. 分类：根据覆盖范围分

• 局域网：
• 城域网
• 广域网：万维网时广域网的代表

12.1.3 IP地址

1. 概念：用于唯一标识网络中的每台计算机/主机
2. ipconfig：查看本机ip地址
3. IPV4地址表示形式：点分十进制，xxx.xxx.xxx.xxx
4. 组成：网络地址 + 主机地址
5. IPV4分类：

6. 本地主机地址：127.0.0.1

12.1.4 域名

1. 概念：将ip地址根据http协议，映射成域名，便于记忆
2. 端口号：

• 概念：用于标识计算机上某个特定的网络程序（服务）
• 表示形式：以整数表示，端口范围0~65535（2¹⁶-1）
• 0~1024一般系统预留（已被占用）

• 22：ssh
• 21：ftp
• 25：smtp
• 80：http

• 常见网络程序端口号：

• 8080：tomcat
• 3306：mysql
• 1521：oracle
• 1433：sqlserver

3. netstat指令：

• netstat -an：查看当前主机网络情况，包括端口监听和网络连接状态

• Listenning表示端口正在监听

• netstat -an | more：分页显示网络情况，按空格显示下一页

12.1.5 网络通信协议（TCP/IP）

1. TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议

• 使用TCP协议前，须建立TCP连接，形成数据传输通道
• 传输前，采用“三次握手”确保连接可靠
• “三次握手”可靠后，可进行大数据量传输
• 传输完毕后，需要释放已经建立的连接，效率低。
• TCP协议通信时用到的两个应用进程：客户端、服务端

2. IP：Internet Protocol，网络通讯协议

3. UDP协议（用户数据协议）

• 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接

• 不可靠

• 每个数据包大小现在在64k内，不适合大数据量传输
• 传输完毕不需要释放资源，速度快

12.2 InetAddress类

1. getLocalHost()：静态方法，获取本机InetAddress对象

• 返回：域名/ip地址

2. getByName(String host)：根据指定主机名/域名，获取其ip地址对象
3. getHostAddress：通过InetAddress对象，获取其ip地址（主机名）
4. getHostName()：通过InetAddress对象，获取其主机名或域名

12.3 Socket（套接字）

1. 组成：端口号+ip地址
2. 作用：Socket允许程序把网络当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输
3. 分类：一般将主动发起通信的应用程序成为客户端，等待通信请求的为服务端

12.3.1 TCP网络通信编程

• 必须关闭Socket，否则会造成服务器占用，导致无法连接
• ServerSocket每调用一次accept()，就会开启一个Socket，所以也必须关闭ServerSocket
• 单向数据传输（客户端单向数据流，服务器单向数据流），可不设置结束标志，可以正常通信。
• 双向数据传输，必须设置结束标志，且关闭位置必须紧邻输出流。否则服务器会阻塞，处于等待状态，无正常输出。

• 结束标志：socket.shutdownOutput()
• 字符流输出中，可利用newLine()和readLine()作为结束标志，而不使用socket.shutdownOutput()

• 当客户端连接到服务端后，客户端也会通过一个端口与服务端通讯，该端口由TCP/IP随机分配

12.3.2 UDP网络编程

1. DatagramSocket类和DatagramPacket类【数据包/数据报】实现了基于UDP协议的网络程序
2. UDP协议发送的数据不一定能够安全到达目的地，也不确定何时到达。
3. DatagramSocket类和DatagramPacket类的对象封装了UDP数据报，包含了发送端的IP地址和端口号，以及接收端IP地址和端口号
4. UDP协议的每个数据报都包含了完整的地址信息，因此无需建立发送方和接收放的连接
5. 基本流程：

• 通过DatagramSocket建立发送端和接收端

• 没有服务端、客户端的概念

• 将数据封装到DatagramPocket对象
• 调用DatagramSocket的方法接收、发送数据
• 调用DatagramPocket的getData()方法解析数据
• 关闭DatagramSocket

6. 注意：必须先启动先接收到数据的端，不然服务会一直阻塞。