JAVA入门——网络编程简介

自己学习时的笔记，可能有点水（ 

以后可能还会补充（大概率不会）

一、基本概念

网络编程三要素：

• IP
  • 设备在网络中的唯一标识
• 端口号
  • 应用软件在设备中的唯一标识
  • 两个字节表示的整数，0~1023用于知名的网络服务和应用，其他的可以自己使用
  • 注意：一个端口号只能由一个应用程序使用
• 协议
  • 数据在网络中的传输规则

IP细节

• IPv4：互联网通信协议第四版，采取32位地址长度，分为四组，每组转成十进制，中间用“点”隔开，注意没有负数
  • 只有四十多亿个，2019年就不够用了，所以出现了IPv6
• IPv4地址分类形式：
  • 公网地址
  • 私有地址（局域网）
    • 192.168.开头的地址
  • 特殊IP：127.0.0.1，本机IP，localhost
• IPv6：采取128位地址长度，分成八组
  • 采取冒分十六进制表示法
  • 0位压缩法：如果中间有很多0，可以压缩不写
    • 例：FF01:0:0:0:0:0:0:FF02可以写成FF01::FF02

常用CMD命令

ipconfig：查看本机IP

ping：检查网络是否连通

二、InetAddress类的使用

public class MyInetAddressTest1 {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

        //1.确定主机名称的IP地址
        InetAddress i = InetAddress.getByName("LAPTOP-8614VVAT");//填主机名或IP地址
        System.out.println(i);

        System.out.println(i.getHostName());

        System.out.println(i.getHostAddress());

    }
}

三、UDP协议

1.发送数据

UDP协议的发送，不管有没有建立连接都会发送，不一定能接收到

步骤：

• 创建发送端的DatagramSocket对象
• 数据打包（DatagramPacket）
• 发送数据
• 释放资源

import java.io.IOException;
import java.net.*;

public class SendMessage {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //1.创建对象
        //空参：随机使用一个端口进行发送
        //带参：指定端口号进行绑定
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //2.打包数据
        String str = "114514王俊阳没有牛牛";
        byte[] bytes = str.getBytes();

        InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");//本机IP
        int port = 10086;//端口号
        
        //3.发送数据
        ds.send(new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port));
        
        //4.释放资源
        ds.close();

    }
}

2.接收数据

步骤：

• 创建接收端的DatagramSocket对象
• 接收打包好的数据
• 解析数据包
• 释放资源

细节：

• receive方法是阻塞的，会等待消息发送过来
• 注意先启动接收端，再启动发送端

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class ReceiveMessage {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //1.创建接收端口
        //注意：一定要绑定端口，并且绑定的端口要与发送端口保持一致
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);

        //2.接收
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        ds.receive(dp);

        //3.解析数据包
        byte[] data = dp.getData();//获取发来的数据
        int len = dp.getLength();//发来多少数据
        int port = dp.getPort();//端口号
        InetAddress address = dp.getAddress();//IP地址

        System.out.println("接收到数据" + new String(data,0,len));
        System.out.println("该数据从" + address + "这台电脑中的" + port + "端口发出的");

        ds.close();
    }
}

3.UDP协议的三种通信方式

1.单播

• 1对1发送与接收数据

2.组播

• 给一组电脑发送信息
• 组播地址：224.0.0.0~239.255.255.255
  • 其中224.0.0.0~224.0.0.255是预留地址，可以我们自己用
• 创建对象时要创建MulticastSocket对象，指定InetAddress时要指定组播的地址

3.广播

• 给局域网中所有电脑发送数据    
  • 地址：255.255.255.255

四、TCP协议

• 一种可靠的网络协议，他会在通信的两端分别建立一个Socket对象
• 通信前要保证连接已经建立
• 通过Socket产生IO流来进行网络通讯

客户端步骤：

• 创建Socket对象与指定服务端连接
  • Socket（String host，int port）
• 获取输出流，写数据
  • OutputStream getOutputStream（）
• 释放资源
  • void clear（）

服务器步骤：

• 创建服务器端的Socket对象
  • ServerSocket（int port）
• 监听客户端连接，返回一个Socket对象
  • Socket accept（）
• 从Socket对象中获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台
  • InputStream getInputStream（）
• 释放资源
  • void clear（）

三次握手和四次挥手：

• 三次握手：为了保证连接的确立
  • 客户端向服务端发出连接请求，等待服务器确认
  • 服务器向客户端返回一个响应，告诉客户端收到了请求
  • 客户端向服务端再次发出确认信息，建立连接
• 四次挥手：确保连接断开且数据处理完毕
  • 客户端向服务端发出取消链接请求
  • 服务端返回一个响应，表示受到请求
    • 此时不会断开，会将流中最后的数据处理完毕
  • 服务器向客户端发出确认取消的信息
  • 客户端再次发出确认信息，链接取消