网络通信编程（UDP和TCP协议的实现） |
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网络通信编程（UDP和TCP协议的实现）
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网络通信
1.网络编程入门1.1网络编程概述1.2网络编程三要素第一要素第二要素第三要素
1.3IP地址（网络中设备的唯一标识）常用命令特殊IP地址
1.4InetAddress类的使用（为了方便对IP地址的获取和操作）方法一方法二方法三
1.5端口（设备上应用程序的唯一标识）1.6协议（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）TCP协议（传输控制协议）第一次握手第二次握手第三次握手
2.UDP通信程序2.1UDP通信原理2.2UDP发送数据的步骤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
2.3UDP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，用来接收数据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
2.4UDP通信程序的练习
3.TCP通信程序3.1TCP通信原理3.2TCP发送数据的步骤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
3.3TCP接收数据的步骤1.创建服务器端的Socket对象（ServerSocket）2.监听客户端连接，返回Socket对象3.获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台上4.释放资源
1.网络编程入门
1.1网络编程概述
网络编程：在网络通信协议下，实现网络互连的不同计算机上运行的程序间可以进行数据交换。（可以通过访问他人计算机上的内容进行资源共享和信息传递） 1.2网络编程三要素 第一要素IP地址（设备的标识） 第二要素端口（应用程序的标识） 第三要素协议（连接和通信的规则被称为网络通信协议，常见的协议有UDP协议和TCP协议） 1.3IP地址（网络中设备的唯一标识）IPv4：四个字节 IPv6：十六个字节 常用命令 ipconfig（查看本机IP地址） ping IP地址（检查网络是否连通） 特殊IP地址127.0.0.1（回送地址，可以代表本机地址，一般用来测试使用） 1.4InetAddress类的使用（为了方便对IP地址的获取和操作）此类表示Internet协议IP地址 方法一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。 方法二String getHostName() 获取此IP地址的主机名。 方法三String getHostAddress() 返回文本显示中的IP地址字符串。 public class InetAddressDemo{ public static void main(String[] args) throws UnknownHostException{ InetAddress address=InetAddress.getByName("DESKTOP-68NADAV"); String name=address.getHostName(); String ip=address.getHostAddress(); System.out.println("主机名："+name); System.out.println("IP地址："+ip); } }
端口号：取值范围0~65535，需选择合适的端口号（1024以上） 1.6协议（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）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。消耗资源小，通信效率高，通常用于音频、视频和普通数据的传输，因为不能保证数据的完整性，因此在传输重要数据时不使用UDP协议。 TCP协议（传输控制协议）面向连接的通信协议，即传输数据之前，在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据，提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。必须明确客户端和服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的创建都需要经过“三次握手” 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。 因为传输数据安全，应用十分广泛，例如文件传输、浏览网页等。 2.UDP通信程序 2.1UDP通信原理在通信的两端各建立一个Socket对象(DatagramSocket类)，这两个Socket只是发送、接收数据的对象。没有客户端和服务器的概念。 2.2UDP发送数据的步骤 1.创建发送端的Socket对象（DatagramSocket）方法：DatagramSocket() 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口 2.创建数据，并把数据打包方法：DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) 构造一个数据包，发送长度为length的数据包到指定主机上的指定端口号 3.调用DatagramSocket对象的方法发送数据方法：void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据包。 4.关闭发送端方法： void close() 关闭此数据报套接字。 public class SendDemo{ public static void main(String[] args){ //创建发送端的Socket对象 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(); //创建数据，并把数据打包 byte[] bys=”hello,zjc,我来了”.getBytes(); //int length=bys.length; //InetAddress address=InetAddress.getByName(“192.168.1.66”); //int port=10086; //DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,length,address,port); DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getByName(“192.168.8.45”),port:10086); //调用DatagramSocket对象的方法发送数据 ds.send(dp); //关闭发送端 ds.close(); } } 2.3UDP接收数据的步骤 1.创建接收端的Socket对象（DatagramSocket）方法：DatagramSocket(int port) 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口. 2.创建一个数据包，用来接收数据方法：DatagramPacket(byte[] buf,int length) 构造一个DatagramPacket用于接收长度为length的数据包 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方法：byte[] getData() 返回数据缓冲区 **Int getLength()**返回要发送的数据长度或接收到的数据的长度 5.关闭接收端 public class ReceiveDemo{ public static void main(String[] args){ //创建接收端的Socket对象 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(port:10086); //创建一个数据包，用来接收数据 byte[] bys=new byte[1024]; DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,bys.length); //调用DatagramSocket对象的方法接收数据 ds.receive(dp); //解析数据包，并把数据在控制台显示 Byte[] datas=dp.getData(); int len=dp.getLength(); String dataString=new String(datas,offset:0,len); System.out.println(“数据是：“+dataString); //关闭接收端 ds.close(); } } 2.4UDP通信程序的练习要求： UDP发送数据：数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束。 UDP接收数据：因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收。 public class SendDemo{ //发送端 public static void main(String[] args){ //创建发送端的Socket对象 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(); //自己封装键盘录入数据（BufferedReader） BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String line; while((line=br.readLine())!=null){ if("886".equals(line)){ break; } //创建数据，并把数据打包 byte[] bys=line.getBytes(); DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getByName(“192.168.8.45”),port:10086); //调用DatagramSocket对象的方法发送数据 ds.send(dp); } //关闭发送端 ds.close(); } } public class ReceiveDemo{ public static void main(String[] args){ //创建接收端的Socket对象 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(port:10086); while(true){ //创建一个数据包，用来接收数据 byte[] bys=new byte[1024]; DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bys,bys.length); //调用DatagramSocket对象的方法接收数据 ds.receive(dp); //解析数据包，并把数据在控制台显示 Byte[] datas=dp.getData(); int len=dp.getLength(); String dataString=new String(datas,offset:0,len); System.out.println(“数据是：“+dataString); } } } 3.TCP通信程序 3.1TCP通信原理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，一旦建立了虚拟的网络链路，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。 JAVA为客户端提供了Socket类，为服务器端提供了ServerSocket类。 3.2TCP发送数据的步骤 1.创建客户端的Socket对象（Socket）方法：**Socket（InetAddress address，int port)**创建套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。 或者：**Socket（String host，int port）**创建套接字并将其连接到指定主机的指定端口号。 2.获取输出流，写数据方法： OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流。 3.释放资源 public class ClientDemo{ public static void main(String[] args){ //创建客户端的Socket对象 //Socket s=new Socket(InetAddress.getByName(“192.168.8.45”),port:10000); Socket s=new Socket(host:“192.168.8.45”,port:10000); //获取输出流，写数据 OutputStream os=s.getOutputStream(); Os.write(“hello,tcp,我来了”.getBytes()); //释放资源 s.close(); } } 3.3TCP接收数据的步骤 1.创建服务器端的Socket对象（ServerSocket）方法：ServerSocket(int port) 创建绑定到特定端口的服务器套接字。 2.监听客户端连接，返回Socket对象方法：Socket accept() 侦听并接受到此套接字的连接。 3.获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台上 4.释放资源 public class ClientDemo{ public static void main(String[] args){ //创建服务器端的Socket对象 ServerSocket ss=new ServerSocket(port:10000); //监听客户端连接，返回Socket对象 Socket s=ss.accept(); //获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台上 InputStream is=s.getInputStream(); byte[] bys=new byte[1024]; Int len=is.read(bys); String data=new String(bys,offset:0,len); System.out.println(“数据是：”+data); //释放资源 s.close(); ss.close(); } } |
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