Socket网络编程基础

1 网络编程简述

端口

      物理端口：

     逻辑端口：用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识；有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。

java 中ip对象：InetAddress.     

importjava.net.*;
class  IPDemo{
    public static void main(String[] args)throws UnknownHostException{
       //通过名称(ip字符串or主机名)来获取一个ip对象。
InetAddressip =InetAddress.getByName("www.baidu.com");//java.net.UnknownHostException
       System.out.println("addr:"+ip.getHostAddress());
       System.out.println("name:"+ip.getHostName());
    }
}

Socket：套接字-通信的端点--主机地址：端口

     就是为网络服务提供的一种机制，通信的两端都有Socket，网络通信其实就是Socket间的通信，数据在两个Socket间通过IO传输。  

2 UDP传输

     1：只要是网络传输，必须有socket 。

     2：数据一定要封装到数据包中，数据包中包括目的地址、端口、数据等信息。

         udp=>DatagramSocket  数据包=》DatagramPacket

        直接操作udp不可能，java语言将其封装成有udp传输协议的socket对象DatagramSocket；

        因为数据包中包含的信息较多，为了方便操作，也封装成对象DatagramPacket.通过对象方法获取数据包中的各种信息。

     DatagramSocket具备发送和接受功能，在进行udp传输时，要明确发送端和接收端。

2.1 udp的发送端

udp的发送端：

1：建立udp的socket服务，创建对象时如果没有明确端口，系统自动分配一个未被使用的端口。

2：明确要发送的具体数据。

3：将数据封装成数据包。

4：用socket服务的send方法发送数据包。

5：关闭服务资源。

importjava.net.*;
class  UdpSend{
    public static void main(String[] args)throwsException {
//   1：建立udp的socket服务，并指定端口
       DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
//   2：明确要发送的具体数据。
       String text = "udp传输数据";
       byte[] buf = text.getBytes();
//   3：将数据封装成数据包。
       DatagramPacket dp = newDatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("10.1.31.127"),10000);
//   4：用socket服务的send方法发送数据包。
       ds.send(dp);
//   5：关闭服务资源。
       ds.close();
    }
}

2.2 udp的接收端

UDP的接收端：

1：创建udp的socket服务，明确一个端口，便于接受发送到这个端口的数据，不处理其他数据。

2：定义数据包，用于存储接收数据。

3：通过socket服务的receive()方法将收到的数据存储到数据包中。

4：通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容，比如ip、端口、数据等等。

5：关闭服务资源。

class UdpRece {
    public static void main(String[] args)throws Exception{
//  1：创建udp的socket服务。
       DatagramSocket ds = newDatagramSocket(10000);
//  2：定义数据包，用于存储接收到数据。先定义字节数组，数据包会把数据存储到字节数组中。
       byte[] buf = new byte[1024];
       DatagramPacket dp = newDatagramPacket(buf,buf.length);
//  3：通过socket服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。
       ds.receive(dp);//该方法是阻塞式方法。
//  4：通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容，比如ip，端口，数据等等。
       String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
       int port = dp.getPort();
       String text = newString(dp.getData(),0,dp.getLength());//获字节数组中有效部分。
       System.out.println(ip+":"+port+"--"+text);
//5：关闭服务资源。
       ds.close();
    }
}

 3 TCP传输

     TCP传输：两个端点的建立连接后会有一个传输数据的通道，称为流，而且是建立在网络基础上的流，称之为socket流。该流中既有读取，也有写入。

     TCP的两个端点：一个是客户端，一个是服务端。

          客户端：对应的对象，Socket

          服务端：对应的对象，ServerSocket

3.1 TCP客户端

1：建立tcp的socket服务，最好明确具体的目的地址和目的端口。这个对象在创建时，就已经可以对指定ip和端口进行连接(三次握手)。

2：如果连接成功，就意味着通道建立了，产生了socket流就。只要获取到socket流中的读取流和写入流即可，只要通过getInputStream和getOutputStream就可以获取两个流对象。

3：关闭资源。

importjava.net.*;
importjava.io.*;
//需求：客户端给服务器端发送一个数据。
class  TcpClient{
    public static void main(String[] args)throws Exception{
       Socket s = newSocket("10.1.31.69",10002);
       OutputStream out = s.getOutputStream();//获取了socket流中的输出流对象。
       out.write("TCP数据!".getBytes());
       s.close();
    }
}

 

3.2 TCP服务端

1：创建服务端ServerSocket服务，并监听一个端口。

2：通过ServerSocket服务对象的accept方法获取连接过来的客户端对象（服务端为了给客户端提供服务，要获取客户端对象传输的内容）。

3：通过获取到的客户端socket对象中的socket流（输入流）和具体的客户端进行通讯。

4：如果通讯结束，关闭资源。（注意：要先关客户端，再关服务端。）

class  TcpServer{
    public static void main(String[] args) throwsException{
       ServerSocket ss = new ServerSocket(10002);//建立服务端的socket服务
       Socket s = ss.accept();//获取客户端对象
       String ip =s.getInetAddress().getHostAddress();
       System.out.println(ip+".....connected");
//     可以通过获取到的socket对象中的socket流和具体的客户端进行通讯。
       InputStream in = s.getInputStream();//读取数据，使用客户端对象socket读取流
       byte[] buf = new byte[1024];
       int len = in.read(buf);
       String text = new String(buf,0,len);
       System.out.println(text);
//     4：如果通讯结束，关闭资源。注意：要先关客户端，在关服务端。
       s.close();
       ss.close();
    }
}