java网络编程-学习总结

文章所写内容是我自己对学习java网络编程阶段做一个小小的总结，把自己所学之物与大家分享一下,希望能与各位共同学习进步。

GitHub地址：https://github.com/justbeaboy/Network-Programing

废话不多说，开整！

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本编文章主要从以下几个方面进行说明：

• 网络模型
• 网络通信的三要素
• UDP协议
• TCP协议

一、网络模型

对于网络模型图，比较常见的是OSI七层模型和TCP/IP模型。对于网络模型图的介绍，网上的资源还是很详细的。

下图是从网上扣下来的：

网络模型图

个人感觉上图的介绍简洁明了，通过这张图我们就可以很清楚的知道，在网络模型中的每一层具体是做了哪些操作。具体每层的作用详解，相信大家可以在网上找到更全面 的解释，这里就不一一赘述了。

针对该模型，用户在操作数据的过程，就是自上而下的数据封包的过程，从应用层向下封包到接收端。接收端自下而上进行数据拆包，从而得到用户数据。
大致的流程就是：A--->B---C--->B---A

二、网络通信三要素

在简单介绍完网络通信模型后，接下来就进入“正题”。

网络通信有三大要素：IP地址、端口、传输协议。

• IP地址
  要想进行网络通信，你得先知道我我是谁，我在哪啊。

我是谁?我从哪里来？我要到那里去？ ---------------哲学三大命题

在java中编程中，获取IP地址的类是InetAddress，在包java，net下。

常用方法如下:
1、getHostName() -->获取此IP地址的主机名
2、getLocalHost()-->返回本地主机
3、getHostAddress()-->返回IP地址字符串
4、getByName(String host)--->已知主机名，返回主机的IP地址
5、...

• 端口
  关于端口的知识本次没做过多的总结，大致如下：
  FTP：21 ； SMTP：25；HTTP：80
  系统保留的端口：0~1024
  端口的范围：0~65535（2的16次方减1）

• 传输协议
  传输协议，说白了就是我们一起商量一个规则，一个有关传输的规则。
  UDP协议和TCP协议是我学习时重点的关注对象，为什么这么说呢？

面试的时候会经常问到两者之间的区别，想想以往的回答简直是....下面来逐一介绍。

三、UDP协议

UDP：用户数据报协议
介绍：是面向无连接的，但要明确对方主机端口协议。只管传送，不管是否传送到达。
数据包的size：每一个包的size都在64k之内，因为如果包的size超过64k，在IP层组包会发生错误，包会被丢弃。接收端不能组包，从而会将整个IP数据报丢弃。
作用：对数据精度要求不高或者不需要长久保存数据时使用。
特点：UDP不保证可靠传输，速度极快。因为它只管发，才不管你（接收端）收没收到。

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下面来总结一下，UDP是怎么使用的吧。

在传输数据之前，要使用到Socket通信。对于Socket的理解，我把它理解成“中转站”，就像你买东西时用的快递一样。现在两主机之间想要传输数据，首先要创建这个“中转站”。

UDP的"中转站"是DatagramSocket,它可以接受和发送数据“包”。一般发送 时需要指定IP地址、端口号。而接收端可以不指定IP地址，但一定要监视端口号。

下面是给出几种DatagramSocket的常用构造方法：
DatagramSocket() 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。---->一般用于接收端
DatagramSocket(int port)创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。---->一般用于发送端
**DatagramSocket(int port,InetAddress iaddr) 创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。

常用方法如下：
1、send(DatagramPacket dp):发送数据报
2、receive（DatagramPacket dp）:接收数据报
3、getPort():返回套接字的端口
4、getInetAddress():返回套接字连接的地址
5、getLocalAddress():返回套接字绑定的本地地址
6、getLocalPort()：返回套接字绑定的本地主机端口

使用UDP传输数据，一般就是：获取IP，发送数据和接收数据。
这里简单的提及一下DatagramPacket这个类，顾名思义，这个类的作用就是将数据打包。

常用的构造方法列一下：
DatagramPacket(byte[] buf, int length) ：用来接收长度为 length 的数据包。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) ：用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口。

UDP协议发送端的操作：
1、首先是建立Socket服务
2、将需要发送的数据打包，准备发送
3、使用send方法发送数据，不管结果~
4、最后要关闭资源
UDP协议接收端的操作：
1、建立Socket服务
2、使用receive方法接收数据
3、关闭资源（自行选择是否关闭，个人感觉，一些接收端的服务应该是需要常开的）
注：接收数据的时候，顺便将发送端的IP地址获取到是个好的习惯。

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四、TCP协议

TCP：传输控制协议
介绍：是面向连接的，需要建立连接才能传输数据。
数据包size：建立连接后可进行大数据的传输
作用：常用于上传和下载
特点：建立三次握手连接，相当可靠，但传输效率稍低。

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下面来总结一下TCP是怎么使用的吧。

使用TCP协议传输的第一步，也是创建socket服务。
注意！！！
这里有一点是必须要注意的：使用TCP协议时，发送端的使用的服务是Socket;接收端使用的服务是：ServerSocket;

socket的构造方法如下：
Socket(InetAddress addrs,int port):创建一个套接字,连接指定 IP 地址的指定端口号。
Scoket(String host,int port):创建一个套接字，连接指定主机的指定端口号

给出一些常用方法：
1、getInetAddress():返回套接字连接的地址
2、getInputStream():返回套接字的输入流
3、getOutputStream():返回套接字的输出流
.......
因为TCP协议常用于上传和下载，所以在这里IO流相关的知识也是需要学习的.

与UDP协议传输数据时的发送端和接收端不同的是，TCP协议传输数据时称为客户端和服务端。

客户端的步骤：

1、建立服务Socket
2、获取输出流，把数据变成字节数组， 通过输出流发送给服务端。
3、关闭输出流，获取输入流，获取反馈信息
4、关闭资源
服务端的步骤：
1、建立服务端的socket服务，ServerSocket()，并监听端口。
2、使用accept方法，获取连接过来的客户端对象。（没有连接时会等待，所以这个方法是阻塞式的）
3、客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流，来读取发过来的数据。
4、关闭服务器（自行选择）

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使用TCP协议时，必须要经历三次握手，为了便于理解，我对三次握手的解释如下：

Client:服务器哥哥，我想...联...你，你在不在？----->发送请求链接
Server:客户端妹妹，我在的，你联过来吧，我在-------->服务器端链接确认
Client:Nice,那我联过来了！！！------->客户端确认链接

各位~懂了吗? 哈哈

在GitHub的练习Demo中，TCP相关的的练习代码还未上传。

在学习总结网络编程时，大量学习和参考了网上优秀的文章和代码，在此表示感激。

本文欢迎各位批评指教，我是java小菜鸟，在成神的道路上奔努力着。

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