目录
思维导图
一、网络编程入门
1、网络编程概述
计算机网络：是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
网络编程：在网络通信协议下，实现网络互联的不同计算机上运行的程序间可以进行数据交换
2、网络编程三要素
2.1、IP地址、端口、协议
IP地址：
为了让网络中的计算机能够相互通信，必须为没台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定接受数据的计算机和识别发送的计算机，IP地址就是标识号，也是设备的标识
端口：
网络的通信，本质上是两个应用程序的通信，每台计算机都有很多的应用程序，在网络通信时，端口号就可以唯一标识设备中的应用程序，也就是应用程序的标识
协议：
通过计算机网络可以使多态计算机实现连接，位于同一网络中的计算机在进行连接和通信时要遵守一定的规则，在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了同一规定，通信双方必须遵守才能完成数据交换，常见的协议有UDP协议和TCP协议。
2.2、IP地址
IP地址：时网络中设备的为一标识，分为IPV4和IPV6两大类
IPV4：给每个连接在网络上的主机分配一个32bit地址，按照TCP/IP规定，IP地址用二进制来表示，每个地址长32bit，也就是4个字节，为了方便使用，IP地址通常写成10进制的形式，中间使用’ .‘分格不同字节（点分十进制表示法）。
IPV6：为扩大地址空间，IPV6采用128 位地址长度，分成8 组16进制数。
2.2.1、常用命令：
ipconfig ：查看本机地址
ping IP地址：检查网络是否连通
特殊IP地址
172.0.0.1：是回送地址，可以代表本机地址，一般用来测试使用
2.2.2、InetAddress类
为了方便对IP地址的获取和操作，Java提供了InetAddress供我们使用
InetAddress：此类表示Internet协议地址
常用方法
static InetAddress getByName(String host):确定主机名称的IP地址，主机名可以是机器名称或IP地址
String getHostName():获取此IP地址的主机名
String getHostAdress():返回文本显示中的IP地址字符串
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
//static InetAddress getByName(String host):确定主机名称的IP地址，主机名可以是机器名称或IP地址
InetAddress address =InetAddress.getByName("LAPTOP-O4PAJK5L");
//String getHostName():获取此IP地址的主机名
String name =address.getHostName();
System.out.println(name);
//String getHostAdress():返回文本显示中的IP地址字符串
String str=address.getHostAddress();
System.out.println(str);
}
}2.3、端口
端口：设备上应用程序的唯一标识
端口号：用两个字节表示的整数，它的取值范围是0~65535，其中，0~1023之间的端口号用于一写知名的网络服务和应用，普通应用程序需要使用1024以上的端口号，如果端口号被另一个服务或应用占用会导致当前程序启动失败。
2.4、协议
协议：计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议
UDP协议：用户数据报协议（User Datagram Protocol）
面向无连接的的通信协议，传输时发送端和接收端不建立逻辑连接（发出数据前不确认接收端是否存在，接收端接收到数据后也不会返回是否接收到数据），消耗资源小，通信效率高，一般用于音频，视频和普通数据的传输，传输重要数据是不建议使用
TCP协议：传输控制协议（Transmission Protocol）
面向连接的通信协议，传输前发送端和接收端会建立逻辑连接，然后再传输数据。提供了两台计算机之间的可靠无差错的数据传输，在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的船舰都需要经过“三次握手”，可以保证传输数据的安全。
三次握手：TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接问题
（1）第一次：客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认
（2）第二次：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
（3）第三次：客户端再次向服务器发送确认信息，确认连接
二、UDP协议
UDP协议是一种不可靠的网络协议，他在通信的两端各建立一个Socket对象，但是这两个Socket只是发送、接收数据的对象，因此对于UDP协议的通信双方而言，没有所谓的客户端和服务器的概念。
1、UDP发送数据
发送数据步骤
（1）创建发送端的Socket对象（DatagramSocket）
（2）创建数据，并把数据打包
（3）调用DatagramSocket对象的方法发送数据
（4）关闭发送端
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//（1）创建发送端的Socket对象（DatagramSocket）
DatagramSocket ds= new DatagramSocket();
//（2）创建数据，并把数据打包
// DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
// 构造一个数据包发送长度length的数据包到指定主机上的指定端口号
byte[] bys= "helloworld,你好！".getBytes();//数据包
// 写法一
// int length = bys.length;//长度length
// InetAddress address=InetAddress.getByName("172.20.80.131");//主机
// int port=10086;//端口号
// DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,length,address,port);
DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getByName("172.20.80.131"),10086);//写法二
//（3）调用DatagramSocket对象的方法发送数据
ds.send(dp);//发送数据报包
//(4)关闭发送端
ds.close();
}
}2、UDP接收数据
接收数据的步骤
（1）创建接收端的Socket对象（DatagramSocket）
（2）创建一个数据包，用于接收数据
（3）调用DatagramSocket对象的方法接收数据
（4）解析数据包，并把数据在控制台显示
（5）关闭接收端
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//（1）创建接收端的Socket对象（DatagramSocket）
//DatagramSocket(int port)指定一个端口
DatagramSocket ds=new DatagramSocket(10086);
//（2）创建一个数据包，用于接收数据
// DatagramPacket(byte[] buf,int length)接收数据包
byte[] bys=new byte[1024] ;
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length);
//（3）调用DatagramSocket对象的方法接收数据
ds.receive(dp);
//（4）解析数据包，并把数据在控制台显示
//byte[] data = dp.getData();//数据缓冲区
//int len =dp.getLength();//实际数据长度
//String dataString = new String(data,0,len);
//System.out.println("数据是："+dataString);
System.out.println("数据是："+new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
//（5）关闭接收端
ds.close();
}
}三、TCP通信程序
1、TCP通信原理
TCP 通信协议是一种可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，从而在通信的两端形成网络虚拟链路。
一旦建立了虚拟网络链路，两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信
Java对基于TCP协议的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生io流来进行网络通信。
2、TCP发送数据
发送数据步骤
（1）创建客户端的Socket对象（Socket）
（2）获取输出流，写数据
（3）释放资源
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//（1）创建客户端的Socket对象（Socket）
//Socket(InetAddress address,int port);
// Socket sc=new Socket(InetAddress.getByName("172.20.80.131"),10086);
//Socket(String host,int port);
Socket sc=new Socket("172.20.80.131",10086);
//（2）获取输出流，写数据
OutputStream os = sc.getOutputStream();
os.write("hello,你好！".getBytes());
//（3）释放资源
sc.close();
}
}3、TCP接收数据
接收数据的步骤
（1）创建服务器端的Socket对象（ServerSocket）
（2）监听客户端，返回Socket对象
（3）获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台
（4）释放资源
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//（1）创建服务器端的Socket对象（ServerSocket）
ServerSocket ss=new ServerSocket(10086);//指定端口
//（2）监听客户端，返回Socket对象
Socket s=ss.accept();//侦听要连接到此套接字并接受他
//（3）获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台
InputStream is=s.getInputStream();
byte[] bys=new byte[1024];
// int len = is.read(bys);
// String data=new String(bys,0,len);
// System.out.println("数据是："+data);
System.out.println("数据是："+new String (bys,0,is.read(bys)));
//（4）释放资源
s.close();
ss.close();
}
}练习
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class Client {//客户端
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建客户端
Socket s=new Socket("172.20.80.131",10086);
//获取输出流，写入数据
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("hello".getBytes());
//接收服务端反馈
InputStream is = s.getInputStream();
byte[] bys=new byte[1024];
System.out.println("客户端："+new String(bys,0,is.read(bys)));
//释放资源
s.close();
}
}
=======================================================================================
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Server{//服务器端
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建服务器端的Socket对象
ServerSocket ss=new ServerSocket(10086);
//监听客户端，返回Socket对象
Socket s=ss.accept();
//获取输入流，读数据，并输出到控制台
InputStream is = s.getInputStream();
byte [] bys=new byte[1024];
System.out.println("服务器："+new String(bys,0,is.read(bys)));
//给反馈
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("数据已收到".getBytes());
//释放资源
s.close();
ss.close();
}
}