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基本的通信架构有两种形式:cs架构(Client客户端/Server服务端),BS架构(Browser浏览器/server服务端)。
基本的通信架构有两种形式:cs架构(Client客户端/Server服务端),BS架构(Browser浏览器/server服务端)。
网络编程的三要素:Ip,端口,协议
IP:inetAddress的常见方法
InetAddress类的常用方法 | 说明 |
public static InetAddress getLocalHost() throws UnknownHostException | 获得本机ip,返回一个InetAddress对象 |
public String getHostName() | 获取该ip地址对象对应的主机名 |
public String getHostAddress() | 获取该ip地址对象中的ip地址信息。 |
public static InetAddress getByName(String host) throws UnknownHostException | 根据ip地址或者域名,返回一个inetAddress对象 |
public boolean isReachable(int timeout)throws IOException | 判断主机在指定毫秒内与该IP对应的主机是否能连通 |
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
public class InetAddressdemo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
// 1. 获取本地主机名
InetAddress ip1 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println("本地主机信息: " + ip1);
System.out.println("本地主机的IP地址: " + ip1.getHostAddress());
System.out.println("本地主机的主机名: " + ip1.getHostName());
// 2. 获取对方IP对象
InetAddress ip2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println("对方主机信息: " + ip2);
System.out.println("对方主机的IP地址: " + ip2.getHostAddress());
System.out.println("对方主机的主机名: " + ip2.getHostName());
// 3. 判断主机与对方主机是否互通
System.out.println("对方主机是否可达: " + ip2.isReachable(5000));
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println("无法找到主机: " + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果:
本地主机信息: lenovo/192.168.137.1
本地主机的IP地址: 192.168.137.1
本地主机的主机名: lenovo
对方主机信息: www.baidu.com/183.2.172.42
对方主机的IP地址: 183.2.172.42
对方主机的主机名: www.baidu.com
对方主机是否可达: true
Process finished with exit code 0
端口
通信协议:UDP TCP
网络上通信的设备,事先规定的连接规则,以及传输数据的规则被称为网络通信协议。
开放式网络互联标准:OSI网络参考模型。
TCP/IP网络模型:事实上的国际标志
传输层的2个通信协议
UDP:用户数据报协议
TCP:传输控制协议
UDP:特点:无连接,不可靠通信。
不事先建立连接,数据按照包发,一包数据包含:自己的ip、端口端口、目的地IP,端口和数据(限制在64kb内)。发送方不管对方是否在线,数据在中间丢失也不管,如果接收方收到数据也不返回确认,固是不可靠的。通信效率高,视频直播。
TCP协议
特点:面向连接。可靠通信。
TCP的最终目的:要保证在不可靠的信道上实现可靠的数据传输。
TCP主要有三个步骤实现可靠传输:三次握手建立连接,传输数据进行确认,四次挥手断开连接。
三次握手建立可靠连接
可靠连接:确保通信的双方首发消息都是没有问题的(全双工)
四次挥手断开连接
UDP通信的实现
UDP:特点:无连接,不可靠通信。
不事先建立连接,数据按照包发,一包数据包含:自己的ip、端口端口、目的地IP,端口和数据(限制在64kb内)。
java提供了一个java.net.DatagramSocket类来实现UDP通信。
构造器 | 说明 |
public DatagramSocket() | 创建客户端的socket对象,系统会随时分配一个端口号。 |
public DatagramSocket(int port) | 创建服务端的Socket对象,并指定端口号, |
方法 | 说明 |
public void send(DatagramPacket dp) | 发送数据包 |
public void receive(DatagramPacket p) | 使用数据包接收数据 |
构造器 | 说明 |
public DatagramPacket(byte[ ]buf,int length,InetAddress address, int port) | 创建发出去的数据包对象。 |
public DatagramPacket(byte[ ]buf, int length) | 创建用来接受数据的数据包 |
客户端
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;
public class UDPClientDemo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//目标:完成UDP通信的多发多收,客户端开发
DatagramSocket socket=new DatagramSocket();
Scanner sc=new Scanner(System.in);
//创建数据包对象封装要发送的数据
//参数一:要发送的数据
//参数二:数据长度
//参数三:目标主机的IP地址
//参数四:目标主机的端口号
System.out.println("客户端启动成功");
while(true) {
String msg = sc.nextLine();
if("886".equals(msg))
{
System.out.println("客户端退出");
socket.close();
break;
}
byte[] bytes = msg.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, bytes.length,
InetAddress.getLocalHost(), 8080);
socket.send(packet);
}
}
}
服务端
mport java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
public class UDPServerDemo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//目标完成UDP服务器端程序
//1.定义一个服务器端,并且指定端口号
System.out.println("服务器端已经启动...");
DatagramSocket server =new DatagramSocket(8080);
//2.创建一个数据包,用于封装服务器端接收到的数据
byte[] data =new byte[1024*64];
DatagramPacket packet =new DatagramPacket(data,data.length);
while(true){
//3.接收客户端发送的数据
server.receive(packet);
//4.获取客户端发送的数据
String data2=new String(data,0,packet.getLength());
System.out.println("服务器端接收到的数据为:"+data2);
System.out.println("对方ip:"+packet.getAddress().getHostAddress()+"对方端口号:"+packet.getPort());
}
}
}
TCP通信
TCP的最终目的:要保证在不可靠的信道上实现可靠的数据传输。
TCP主要有三个步骤实现可靠传输:三次握手建立连接,传输数据进行确认,四次挥手断开连接。
三次握手建立可靠连接。
java提供了一个java.net.Socket来实现Tcp通信。
构造器 | 说明 |
public Socket(string host. int port) | 根据指定的服务器ip,端口号请求与服务端建立连接,连接通过,就可以获得客户端socket |
方法 | 说明 |
public OutputStream getOutputStream() | 获取字节输出流对象 |
public InputStream getInputStream() | 获取自己输入流对象 |
服务端是通过java.net包下的ServerSocket类来实现的。
构造器 | 说明 |
public ServerSocket(int port) | 为服务端程序注册端口 |
方法 | 说明 |
public Socket accept() | 阻塞等待客户端的连接请求,一旦与某个客户端成功连接,则返回服务端这边的Socket对象。 |
客户端
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
public class TCPClientDemo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println("客户端启动");
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9099);
System.out.println("已连接到服务器,IP地址: " + socket.getInetAddress().getHostAddress());
System.out.println("服务器端口: " + socket.getPort());
// 1. 获取输出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.print("请输入要发送的数据: ");
String data = sc.nextLine();
if("886".equals(data)){
System.out.println("客户端退出");
socket.close();
break;
}
dos.writeUTF(data);
dos.flush();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
服务端
import java.io.DataInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TCPServerDemo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
// 1. 创建服务端Socket,并绑定监听端口
System.out.println("服务器端已经启动...");
ServerSocket ss = new ServerSocket(9099);
Socket s = ss.accept();
System.out.println("客户端已连接,IP地址: " + s.getInetAddress().getHostAddress());
System.out.println("客户端端口: " + s.getPort());
// 2. 获取输入流
InputStream is = s.getInputStream();
DataInputStream dos = new DataInputStream(is);
// 3. 读取数据
while (true) {
String name = dos.readUTF();
System.out.println( name);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
TCP通信-支持与多个客户端同时通信
线程
import java.io.DataInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
public class ServerReader extends Thread {
private Socket s;
public ServerReader(Socket s)
{
this.s = s;
}
@Override
public void run()
{
try{
System.out.println("客户端已连接,IP地址: " + s.getInetAddress().getHostAddress());
System.out.println("客户端端口: " + s.getPort());
InputStream is = s.getInputStream();
DataInputStream dos = new DataInputStream(is);
String name = dos.readUTF();
System.out.println( name);
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TCPServerDemo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
// 1. 创建服务端Socket,并绑定监听端口
System.out.println("服务器端已经启动...");
ServerSocket ss = new ServerSocket(9099);
// 3. 读取数据
while (true) {
Socket s = ss.accept();
//每接受一个客户端连接,就创建一个线程进行处理
new ServerReader(s).start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}