Java通信？网络编程

embedded/2024/9/25 3:23:30/

Java 的网络编程是一个广泛的主题，它允许 Java 应用程序与网络上的其他设备进行通信。这通常涉及到使用 Java 的网络 API 来实现客户端和服务器之间的数据传输。Java 提供了一套丰富的类和接口，如 java.net 和 java.nio 包，来支持网络编程。

1. 基础知识

1.1 IP 地址和端口

IP 地址：是分配给网络上每台设备的唯一地址，用于标识网络中的设备。
端口号：是一个逻辑概念，用于区分运行在同一台机器上的不同服务。端口号的范围是 0 到 65535。

1.2 客户端与服务器

客户端：主动发起连接请求的一方。
服务器：监听来自客户端的连接请求，并响应这些请求。

2. 基本的网络编程模型

2.1 TCP/IP

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在 Java 中，TCP 编程通常涉及 Socket 和 ServerSocket 类。
ServerSocket：用于监听进入的连接，为每一个客户端请求创建新的 Socket。
Socket：用于表示两台机器之间的一个连接（即一条通信链路）。

2.2 UDP

UDP（用户数据报协议）是一个简单的面向数据报的传输层协议。它不提供可靠性保证，但比 TCP 更快、开销更小。在 Java 中，UDP 编程通常涉及 DatagramSocket 和 DatagramPacket 类。

3. Java 网络编程示例

3.1 TCP 服务器端示例

java">import java.net.*;  
import java.io.*;  public class TCPServer {  public static void main(String[] args) throws IOException {  int port = 12345;  try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {  System.out.println("Server started on port " + port);  Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 等待客户端连接  System.out.println("New client connected: " + clientSocket.getInetAddress());  // 读取客户端发送的数据  BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));  String inputLine;  while ((inputLine = in.readLine()) != null) {  System.out.println("Received: " + inputLine);  // 处理数据...  // 发送响应给客户端...  }  }  }  
}

3.2 TCP 客户端示例

java">import java.net.*;  
import java.io.*;  public class TCPClient {  public static void main(String[] args) throws IOException {  String hostname = "localhost";  int port = 12345;  try (Socket socket = new Socket(hostname, port)) {  BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));  out.write("Hello, Server!");  out.newLine();  out.flush();  // 可以从服务器接收响应...  }  }  
}

4. 高级概念

NIO（非阻塞I/O）：Java NIO 提供了与标准 Java I/O 不同的 I/O 操作方式。Java NIO 是基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的，它支持面向缓冲区的、基于通道的 I/O 操作方法。
选择器（Selector）：NIO 的选择器允许单个线程来监视多个输入通道，你可以注册多个通道到一个选择器上，然后使用一个单独的线程来“选择”通道：这些通道里已经有可以处理的数据，或者您感兴趣的某个操作已经就绪。