网络编程三要素

IP: 设备在网络中的地址，是唯一的标识
端口号: 应用程序在设备中唯一的标识。
协议: 数据在网络中传输的规则，常见的协议有UDP、TCP、http、https、ftp。

InetAddress

public class demo {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {/*** static InetAddress getByName(String host)  确定主机名称的IP地址。主机名称可以是机器名称，也可以是IP地址* String getHostName()                       获取此IP地址的主机名* String getHostAddress()                    返回文本显示中的IP地址字符串*/// 1. 获取InetAddress的对象InetAddress address = InetAddress.getByName("cen");System.out.println(address);String hostName = address.getHostName();System.out.println(hostName); // cenString hostAddress = address.getHostAddress();System.out.println(hostAddress); // 192.168.174.1}
}

网络模型

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
TCP/IP参考模型(或TCP/IP协议):事实上的国际标准。

在这里入图片描述

UDP通信程序

单播

发送数据

public class Demo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** udp发送数据*/// 1. 创建DatagramSocket对象// 绑定发送端口// 空参: 所有可用端口中随机一个进行使用// 有参: 指定端口DatagramSocket ds = new DatagramSocket();// 2. 打包数据String str = "Hello Socket!";byte[] bytes = str.getBytes();InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");int port = 10086;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, address, port);// 3. 发送数据ds.send(dp);// 4. 释放资源ds.close();}
}

接收数据

public class ReceiveDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** udp接收数据*/// 1. 创建DatagramSocket对象// 接收时要绑定端口DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);// 2. 接收数据byte[] bytes = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);ds.receive(dp);// 3. 解析数据byte[] data = dp.getData();int len = dp.getLength();InetAddress address = dp.getAddress();int port = dp.getPort();System.out.println("接收到数据: " + new String(data, 0, len));System.out.println("该数据是从" + address + "的" + port + "端口发出的");// 4. 释放资源ds.close();}
}

聊天室

// SendDemo
public class SendDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** udp循环发送数据, 直到输入886, 停止发送*/DatagramSocket ds = new DatagramSocket();Scanner sc = new Scanner(System.in);// 循环发送数据while(true) {String str = sc.nextLine();if(str.equals("886")){break;}byte[] bytes = str.getBytes();InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");int port = 10086;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, address, port);ds.send(dp);}ds.close();}
}// ReceiveDemo
public class ReceiveDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** udp循环接收数据*/DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);while(true) {byte[] bytes = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);ds.receive(dp);byte[] data = dp.getData();int len = dp.getLength();InetAddress address = dp.getAddress();int port = dp.getPort();System.out.println("接收到数据: " + new String(data, 0, len));System.out.println("该数据是从" + address + "的" + port + "端口发出的");}}
}

组播

组播地址: 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255, 其中224.0.0.0 ~ 224.0.0.255为预留的组播地址

// Send
public class SendDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** 组播发送*/// 1. 创建MulticastSocket对象MulticastSocket ms = new MulticastSocket();// 2. 创建DatagramPacket对象String str = "Hello MultiSocket!";byte[] bytes = str.getBytes();InetAddress address = InetAddress.getByName("224.0.0.1");int port = 10000;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, address, port);// 3. 发送数据ms.send(dp);// 4. 释放资源ms.close();}
}// Receive
public class ReveiveDemo1 {public static void main(String[] args) throws IOException {MulticastSocket ms = new MulticastSocket(10000);// 将当前本机添加到 224.0.0.1InetAddress address = InetAddress.getByName("224.0.0.1");ms.joinGroup(address);// 2. 接收数据byte[] bytes = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);ms.receive(dp);// 3. 解析数据byte[] data = dp.getData();int len = dp.getLength();String ip = dp.getAddress().getHostAddress();String name = dp.getAddress().getHostName();System.out.println("接收到数据: " + new String(data, 0, len));System.out.println("该数据是从" + name + "/" + ip + "发出的");// 4. 释放资源ms.close();}
}

广播

将单播程序发送的ip地址改为255.255.255.255就是广播

TCP

TCP通信程序

// Client
public class ClientDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** tcp发送数据*/// 1. 创建Socket对象// 创建对象的同时会连接服务端, 如果连接不是, 代码会报错Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 10000);// 2. 可以从连接通道中获取输出流OutputStream os = socket.getOutputStream();// 写出数据os.write("Hello TCP连接!".getBytes());// 3. 释放资源os.close();socket.close();}
}// Server
public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*** tcp接收数据*/// 1. 创建ServerSocket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);// 2. 监听客户端的连接Socket socket = ss.accept();// 3. 从连接通道中获取输入流读取数据InputStream is = socket.getInputStream();InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);int b;while( (b = br.read()) != -1 ){System.out.print((char) b);}// 4. 释放资源socket.close();ss.close();}
}

中文乱码: 将字节流通过转换流转换成字符流
提高效率: 转成缓冲流
输入输出流可以无需手动关闭, 因为流是在连接通道里的, 连接断开后, 流也就关闭了
连接关闭时的协议: 四次挥手, 利用四次挥手协议断开连接, 可以保证连接连接通道里的数据已经处理完毕了.

三次握手和四次挥手

三次握手 - 确保连接建立
1. 客户端向服务器发出连接请求, 等待服务器确认
2. 服务器向客户端返回一个响应, 告知客户端收到了请求
3. 客户端向服务器再次发出确认信息, 连接建立
四次挥手 - 确保连接断开, 且数据处理完毕
1. 客户端向服务器发出取消连接请求
2. 服务器向客户端返回一个响应, 表示收到客户端取消请求
3. 服务器将最后的数据处理完毕后, 服务器向客户端发出确认取消信息
4. 客户端再次发送确认消息, 连接取消