网络编程入门笔记(一)

网络通信协议

目前应用最广泛的是TCP/IP协议(Transmission Control Protocal/Internet Protocal传输控制协议/英特网互联协议)，它是一个包括TCP协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocal）协议和其它一些协议的协议组

TCP/IP协议中的四层分别是应用层、传输层、网络层和链路层，每层分别负责不同的通信功能。

链路层：链路层是用于定义物理传输通道，通常是对某些网络连接设备的驱动协议，例如针对光纤、网线提供的驱动。

网络层：网络层是整个TCP/IP协议的核心，它主要用于将传输的数据进行分组，将分组数据发送到目标计算机或者网络。

运输层：主要使网络程序进行通信，在进行网络通信时，可以采用TCP协议，也可以采用UDP协议。

应用层：主要负责应用程序的协议，例如HTTP协议、FTP协议等

IP地址和端口号

在TCP/IP协议中要想使网络中的计算机能够进行通信，必须为每台计算机指定一个标识号就是IP地址

IP地址广泛使用的版本是IPv4，它是由4个字节大小的二进制数来表示。通常会将IP地址写成十进制的形式，每个字节用一个十进制数字(0-255)表示，数字间用符号“.”分开

想访问目标计算机中的某个应用程序，还需要指定端口号

UDP协议

UDP是无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接，不能保证数据的完整性

UDP协议特点：
               1).数据需要打包发送；
               2).数据包的大小有限制--64k
               3).发送时可以没有接收端，所以被称为不安全的协议。
               例如：共屏软件、视频会议...

TCP协议

TCP协议是面向连接的通信协议，即在传输数据前先在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据

第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认，

第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求，

第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接

TCP协议特点：
               1).数据不需要打包；
               2).数据大小无限制；
               3).发送时必须要有接收端，所以被称为安全的协议。
               例如：文件上传，点对点聊天

(UDP协议发送数据)
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //1.创建一个DatagramSocket对象
       DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
       //2.准备数据：
       InetAddress ip = InetAddress.getByName("127.0.0.1");//目标IP
       int port = 8888;//目标端口
       byte[] data = "你好，吃了吗？".getBytes();//信息内容
       // 3.准备一个"数据包"对象：DatagramPacket，将上面准备的传给数据包对象；
       DatagramPacket pck = new DatagramPacket(data,       //信息的byte[]数组
                       data.length,       //信息长度
                       ip,           //目标IP
                       port);           //目标端口

       //4.调用DatagramSocket对象的send()发送"数据包"
       socket.send(pck);

       //5.关闭连接
       socket.close();
       System.out.println("发送完毕！");

   }
(UDP协议接收数据)
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //1.创建一个DatagramSocket(int 本机监听端口)对象
       DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
       //2.创建一个空的byte[]数组，准备接收信息；
       byte[] byteArray = new byte[1024];
       //3.创建一个空的数据包对象(DatagramPacket)，将byte[]数组传给它。
       DatagramPacket pck = new DatagramPacket(byteArray,byteArray.length);
       //4.4.使用socket对象的receive()接收数据，
       System.out.println("等待数据...");
       socket.receive(pck);//注意：程序将会在这里被阻塞
       System.out.println("有数据到达...");

       //5.解析数据包，获取数据。
       byte[] data = pck.getData();
       String s = new String(data,0,pck.getLength());
       System.out.println("接收到信息：" + s);

       // 6.关闭连接
       socket.close();
   }
TCP通信首先创建代表服务器端的ServerSocket对象，该对象相当于开启一个服务，并等待客户端的连接，然后创建代表客户端的Socket对象向服务器端发出连接请求，服务器端响应请求，两者建立连接开始通信
(TCP协议发送数据)
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //1.创建一个Socket(String 目标IP，int 目标端口)对象。
       Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
       //2.由于要发送数据，所以要从Socket中获取一个"输出流--OutputStream"。
       OutputStream out = socket.getOutputStream();
       //3.使用输出流输出数据;
       out.write("你好，吃的啥？".getBytes());
       //4.关闭连接
       socket.close();

       System.out.println("客户端发送完毕！");
   }
(TCP协议接收数据)
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //1.创建一个ServerSocket(int 本机监听端口)对象
       ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
       //2.等待连接，如果有客户端连接成功，会产生一个Socket对象，并继续执行；
       Socket socket = server.accept();//程序会在这里阻塞，等待客户端连接
       //3.通过Socket对象获取一个输入流。
       InputStream in = socket.getInputStream();
       //4.通过输入流读取数据；
       byte[] byteArray = new byte[1024];
       int len = in.read(byteArray);
       String s = new String(byteArray,0,len);
       System.out.println("服务器端收到信息：" + s);

       //5.关闭连接
       socket.close();
       server.close();

   }