Java学习17 网络编程

网络基础

计算机网络

主要功能：
1. 资源共享
2. 信息传输与集中处理
3. 均衡负荷与分布处理
4. 综合信息服务

网络分类：
1. 局域网，LAN，local area network
2. 城域网，MAN，metropolitan arem network
3. 广域网，WAN，wide area network

拓扑（Topology）：
1. 环形网
2. 星形网
3. 总线型网

传输介质：
1. 双绞线网
2. 同轴电缆网
3. 光纤网
4. 卫星网

信号频带带宽：
1. 基带网（10k）
2. 宽带网

网络工作模式
1. 专用服务器结构（Server-Based），工作站/文件服务器
2. 客户机/服务器模式（Client/Server，C/S）
3. 对等式网络（Peer-to-Peer，P2P）

网络通讯协议

• 分层：由于节点之间联系复杂，在制定协议时，把复杂的成分分解成一些简单的成分，然后复合起来。最常用的复合方式是分层，即：同层间可以通信；上一层可调用下一层，但与再下一层不发生关系
  
  • 物理层
  • 数据链路层
  • 网络层
  • 传输层
  • 会话层
  • 表示层
  • 应用层
• 最高层：用户应用程序

• 最底层：物理通信线路

• 常用网络通信协议：

  • TCP/IP协议：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议），IP（Internet Protocol，网际协议）
  • HTTP协议：HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）
  • FTP协议：FTP （File Transfer Protocol，文件传输协议）
  • SMTP协议：SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）
  • POP3/IMAP协议：POP3（Post Office Protocol - Version 3，邮局协议版本3），IMAP（Internet Message Access Protocol，Iternet消息访问协议）

IP地址/域名/端口

• IP地址
• 域名（Domain Address）：由域名服务器（DNS， Domain Name Server）解析为对应IP地址

• 端口（Port）：取值0~65535

• 相关API：

  • java.net.InetAddress
    32位或128位无符号数字表示的IP地址
  • java.net.Inet4Address
    InetAddress的子类，IPv4地址。
  • java.net.Inet6Address
    InetAddress的子类，IPv6地址。

URL

Uniform Resource Locator，统一资源定位器。
默认通讯端口：80

• java.net包定义了URL类：

  public URL(String spec);
  public final InputStream openStream() throws IOException;

  openStream()：打开到此URL的连接，并返回一个用于从该连接读入的InputStream

• 代理服务器：
  设置系统参数：http.proxyHost``http.proxyPort

java -Dhttp.proxyHost=192.168.1.1 -Dhttp.proxyPort=11080 URLReader

Socket编程

Socket：套件字，两个进程实现数据交换的一个双向网络通信连接链路的端点。

• Socket通常用来实现Client-Server连接。
• 寻址：机器名/IP地址 + 端口号
• java.net包定义的两个类Socket和ServerSocket，分别用来实现双向连接的client和server端。（沿用流式IO模型）
  
  • ServerSocket：
    调用accept()方法等待连接；若没有连接，服务端阻塞。连接后返回socket对象，可以打开连接到Socket的IO流，进行数据读写操作；通信结束后关闭打开的IO流和socket（调用close()方法）；
  • Socket：连接server端进行IO读写操作，通信结束后关闭打开的IO流和socket。

NIO非阻塞式Socket通信

• 非阻塞式I/O
  
  • 避免read()/readLine()等IO操作的阻塞方法
  • 主要涉及选择器Selector和通道Channel的使用
  • 举例：多用户聊天室