IP和端口号
InetAdress类
InetAddress类没有提供公共的构造器，而是提供了如下几个静态方法来获取
InetAddress实例
public static InetAddress getLocalHost()
public static InetAddress getByName(String host)
InetAddress提供了如下几个常用的方法
public String getHostAddress()：返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。
public String getHostName()：获取此 IP 地址的主机名
public boolean isReachable(int timeout)：测试是否可以达到该地址
* 一、网络编程中有两个主要的问题：
* 1.如何准确地定位网络上一台或多台主机；定位主机上的特定的应用
* 2.找到主机后如何可靠高效地进行数据传输
*
* 二、网络编程中的两个要素：
* 1.对应问题一：IP和端口号
* 2.对应问题二：提供网络通信协议：TCP/IP参考模型（应用层、传输层、网络层、物理+数据链路层）
*
*
* 三、通信要素一：IP和端口号
*
* 1. IP:唯一的标识 Internet 上的计算机（通信实体）
* 2. 在Java中使用InetAddress类代表IP
* 3. IP分类：IPv4 和 IPv6 ; 万维网 和 局域网
* 4. 域名: www.baidu.com www.mi.com www.sina.com www.jd.com
* www.vip.com
* 5. 本地回路地址：127.0.0.1 对应着：localhost
*
* 6. 如何实例化InetAddress:两个方法：getByName(String host) 、 getLocalHost()
* 两个常用方法：getHostName() / getHostAddress()
*
* 7. 端口号：正在计算机上运行的进程。
* 要求：不同的进程有不同的端口号
* 范围：被规定为一个 16 位的整数 0~65535。
*
* 8. 端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket
网络通信协议
TCP协议：
- 使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道
- 传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的
- TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端。
- 在连接中可进行大数据量的传输
- 传输完毕，需释放已建立的连接，效率低
UDP协议：
- 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
- 每个数据报的大小限制在64K内
- 发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的
- 可以广播发送
- 发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快
Socket类的常用构造器：
public Socket(InetAddress address,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
public Socket(String host,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
Socket类的常用方法：
public InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流。可以用于接收网络消息
public OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流。可以用于发送网络消息
public InetAddress getInetAddress()此套接字连接到的远程 IP 地址；如果套接字是未连接的，则返回 null。
public InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址。 即本端的IP地址
public int getPort()此套接字连接到的远程端口号；如果尚未连接套接字，则返回 0。 public int getLocalPort()返回此套接字绑定到的本地端口。 如果尚未绑定套接字，则返回 -1。即本端的
端口号。
public void close()关闭此套接字。套接字被关闭后，便不可在以后的网络连接中使用（即无法重新连接或重新绑定）。需要创建新的套接字对象。 关闭此套接字也将会关闭该套接字的 InputStream 和OutputStream。
public void shutdownInput()如果在套接字上调用 shutdownInput() 后从套接字输入流读取内容，则流将返回 EOF（文件结束符）。 即不能在从此套接字的输入流中接收任何数据。
public void shutdownOutput()禁用此套接字的输出流。对于 TCP 套接字，任何以前写入的数据都将被发送，并且后跟 TCP 的正常连接终止序列。 如果在套接字上调用 shutdownOutput() 后写入套接字输出流，则该流将抛出 IOException。 即不能通过此套接字的输出流发送任何数据。
TCP
客户端创建Socket对象
客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤：
创建 Socket：根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应，则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败，会出现异常。
打开连接到 Socket 的输入/出流： 使用 getInputStream()方法获得输入流，使用getOutputStream()方法获得输出流，进行数据传输
按照一定的协议对 Socket 进行读/写操作：通过输入流读取服务器放入线路的信息（但不能读取自己放入线路的信息），通过输出流将信息写入线程。
关闭 Socket：断开客户端到服务器的连接，释放线路客户端程序可以使用Socket类创建对象，创建的同时会自动向服务器方发起连接。
Socket的构造器是：
Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException：向服务器(域名是
host。端口号为port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。
Socket(InetAddress address,int port)throws IOException：根据InetAddress对象所表示的
IP地址以及端口号port发起连接。
客户端建立socketAtClient对象的过程就是向服务器发出套接字连接请求
//1.创建Socket对象，指明服务器端的ip和端口号
InetAddress inet = InetAddress.getByName("172.18.2.41");
Socket socket = new Socket(inet,8899);
//2.获取一个输出流，用于输出数据
os = socket.getOutputStream();
//3.写出数据的操作
os.write("你好，我是客户端".getBytes());
//资源的关闭
socket.close();
socket.close();
服务器建立 ServerSocket 对象
- ServerSocket 对象负责等待客户端请求建立套接字连接，类似邮局某个窗口中的业务员。也就是说，服务器必须事先建立一个等待客户请求建立套接字连接的ServerSocket对象。
所谓“接收”客户的套接字请求，就是accept()方法会返回一个 Socket 对象
//1.创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
ServerSocket ss = new ServerSocket(8899);
//2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
Socket socket= ss.accept();
//3.获取输入流
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.读取输入流中的数据 -- 防止乱码
ByteArrayOutputStream baos= new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
System.out.println("收到了来自于：" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
//关闭资源
baos.close();
is.close();
socket.close();
例子1：客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上
//客户端
@Test
public void client() {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
//1.创建Socket对象，指明服务器端的ip和端口号
InetAddress inet = InetAddress.getByName("172.18.2.41");
socket = new Socket(inet,8899);
//2.获取一个输出流，用于输出数据
os = socket.getOutputStream();
//3.写出数据的操作
os.write("你好，我是客户端".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源的关闭
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//服务端
@Test
public void server() {
ServerSocket ss = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//1.创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
ss = new ServerSocket(8899);
//2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
socket = ss.accept();
//3.获取输入流
is = socket.getInputStream();
//4.读取输入流中的数据
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
System.out.println("收到了来自于：" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(baos != null){
//5.关闭资源
try {
baos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(is != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(ss != null){
try {
ss.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
例题2：客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地。
/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void client() throws IOException {
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
os.write(buffer,0,len);
}
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void server() throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
Socket socket = ss.accept();
InputStream is = socket.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty1.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();
}
例题3：从客户端发送文件给服务端，服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端。
并关闭相应的连接。
/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void client() throws IOException {
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
os.write(buffer,0,len);
}
//关闭数据的输出
socket.shutdownOutput();
//5.接收来自于服务器端的数据，并显示到控制台上
InputStream is = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] bufferr = new byte[20];
int len1;
while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len1);
}
System.out.println(baos.toString());
fis.close();
os.close();
socket.close();
baos.close();
}
/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void server() throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
Socket socket = ss.accept();
InputStream is = socket.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println("图片传输完成");
//6.服务器端给予客户端反馈
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("你好已收到".getBytes());
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();
os.close();
}
UDP
UDP协议的网路编程
流 程：
- DatagramSocket与DatagramPacket
- 建立发送端，接收端
- 建立数据包
- 调用Socket的发送、接收方法
- 关闭Socket
发送端与接收端是两个独立的运行程序
时间：2019-12-15 21:23:23