java学习笔记（十五）java网络编程

OSI模型分为七层（从下到上）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

不同主机之间的相同层次称为对等层。对等层之间互相通信需要遵守一定的规则，称之为协议，我们将某个主机上运行的某种协议的集合称为协议栈。主机正是利用这个协议栈来接收和发送数据的。

TCP/IP模型：网络接口层、网络互连层、传输层、应用层。

在网络编程中需要注意的问题包括：

1.是如何找到网络上的主机上的要进行通讯的程序；

2.是找到了主机上的程序后如何传输数据。

端口号：是一组16位的无符号二进制数，每个端口号的范围是1到65535（0被保留）。

TCP协议代表传输控制协议，允许两个应用程序之间的进行可靠的通讯；

UDP协议代表用户报文协议，是一种非连接协议，允许两个应用程序之间进行不可靠的通讯。提供了在应用程序之间发送称为数据报的协议。

Socket套接字：Unix系统推出了一种应用程序访问通信协议的操作系统调用，是一种抽象层，应用程序通过它来发送和接收数据。

不同类型的Socket与不同类型的底层协议族以及同一协议族中的不同协议栈相关联。

InetAddress类代表IP地址，例：

import java.net.InetAddress;

public class InetAddressTest {

        public static void main(String[] args) throws Exception {
	       InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
	       System.out.println(ip);
	       InetAddress ip = InetAddress.getByName("80YMEKCC96RXAOB");
	       System.out.println(ip);
	       InetAddress[] allByName = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
	      for (InetAddress inetAddress : allByName) {
	            System.out.println(inetAddress);
	       }
             byte[] ip = {(byte)192, (byte)168, 1, 52};
             InetAddress address = InetAddress.getByAddress("www.baidu.com", ip);
             System.out.println(address);
      }
}

使用套接字建立TCP连接：

1.服务器初始化一个ServerSocket对象，指示通讯将要发生在哪个端口号上。

2.服务器调用ServerSocket类的accept()方法。该方法会一直等待，直到一个客户端连接到服务器上的指定端口。

3.在服务器等待的同时，客户端实例化一个Socket对象，指定要连接的服务器名和端口号。

4.Socket类的构造器试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。

5.在服务器端，accept()方法返回一个将要连接到客户端套接字的服务器新套接字的引用。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
* 服务器端
*
* @author Administrator
*
*/
public class Server {

     public static void main(String[] args) throws IOException {
           // 创建ServerSocket对象，指定监听端口
           ServerSocket server = new ServerSocket(30001);
           // 设置超时时间
           server.setSoTimeout(10000);
           // 等待客户端连接
           Socket socket = server.accept();
            /* 处理客户端数据 */
           // 从客户端读数据
           BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
socket.getInputStream()));
           char[] ch = new char[100];
            int len = reader.read(ch);
            System.out.println("从客户端接收到的信息：");
            // while (-1 != (len = reader.read(ch))) {
            System.out.print(new String(ch, 0, len));
            // }
           // 向客户端写数据
            BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
socket.getOutputStream()));
            writer.write("你好客户端，我已经接收到你的信息了");
            writer.flush();
              // 释放资源
            writer.close();
             reader.close();
             socket.close();
             server.close();
        }
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;

/**
* 客户端 请求--响应
*
* @author Administrator
*
*/
public class Client {

        public static void main(String[] args) throws IOException {
              // 创建客户端Socket向服务器发起连接请求
             Socket socket = new Socket("192.168.1.200", 30001);
             /* 利用已建立的socket创建输入输出流，处理与服务器端的连接 */
             // 向服务器写入数据
          BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
           socket.getOutputStream()));
           writer.write("你好服务器!!!");
            writer.flush();
          // 从服务器读数据
          BufferedReader reader = new BufferedReader(new  InputStreamReader(
socket.getInputStream()));
           char[] ch = new char[100];
           int len = reader.read(ch);
           System.out.println("从服务器端接收到的信息：");
            // while (-1 != (len = reader.read(ch))) {
            System.out.print(new String(ch, 0, len));
           // }
         // 释放资源
          reader.close();
          writer.close();
           socket.close();
        }
}

UDP套接字编程

数据报包的发送者和接受者都使用java.net.DatagramSocket类分别发送和接收包。

接收报文包：

1.创建一个足够大的字节数组，用于存储要接收的包的数据；

2.使用该字节数组实例化一个DatagramPacket对象；

3.DatagramSocket被实例化，它被指定该套接字要绑定到的本地主机上的一个端口；

4.调用DatagramSocket类的receive()方法，将DatagramPacket对象传入该方法。这将导致执行线程阻塞，直到接收到一个数据报包或者发生了超时。

import java.net.*;
import java.io.*;

public class PacketReceiver{

     public static void main(String[] args) {
            try{
                   byte[] buffer = new byte [1024];
                   DatagramOacket packet = new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
                   DatagramSocket socket = new DatagramSocket(5002);
                   Syatem.out.println("正在等待一个包...");
                   socket.receive(packet);
                   System.out.println("刚从" + packet.getSocketAddress() + "接收到包");
                   buffer = packet.getData();
                   System.out.println("new String(buffer)");
            } catch(IOException e){
                    e.printStackTrace();
            }
     }
}

发送报文包

1.创建一个足够大的字节数组，用于存储要发送的包数据，用该数据填充数组；

2.创建一个新的DatagramPacket对象，用于存储上面的字节数组，以及服务器名和接受者的端口号；

3.DatagramSocket被实例化，它被指定套接字要绑定到本地主机的哪个端口；

4.DatagramSocket类的send()方法被调用，传入DatagramPacket对象。

import java.net.*;
import java.io.*;

public class PacketSender{
       public static void main(String [] args){
                 try{
                       String data = "刚收到数据包";
                       byte[] buffer = data.getBytes();
                       DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,buffer.length,new InetSocketAddress("localhost",5002));
                       DatagramSocket socket = new DatagramSocket(5003);
                       System.out.println("正在发送一个包...");
                       Socket.send(packet);
                 } catch(IOException e){
                       e.printStackTrace();
                 }
        }
}