用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的不同計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.
1.網(wǎng)絡(luò)層次劃分
為了使不同計(jì)算機(jī)廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)能夠相互通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在1978年提出了“開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”贡避，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）另萤。它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的通信協(xié)議劃分為七層既们，自下而上依次為：物理層（Physics Layer）、數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）概漱、網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）、傳輸層（Transport Layer）喜喂、會(huì)話層（Session Layer）瓤摧、表示層（Presentation Layer）、應(yīng)用層（Application Layer）玉吁。其中第四層完成數(shù)據(jù)傳送服務(wù)姻灶，上面三層面向用戶。
除了標(biāo)準(zhǔn)的OSI七層模型以外诈茧，常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層次劃分還有TCP/IP四層協(xié)議以及TCP/IP五層協(xié)議产喉，它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示：
不同的層里面的內(nèi)容和傳輸對(duì)象也不相同，參考如下圖所示：
2.網(wǎng)絡(luò)通信用要素
**IP地址:InetAddress **
網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的標(biāo)識(shí)敢会，不易記憶曾沈，可用主機(jī)名
**端口號(hào) **
用于標(biāo)識(shí)進(jìn)程的邏輯地址，不同進(jìn)程的標(biāo)識(shí)
**傳輸協(xié)議 **
通訊的規(guī)則
常見(jiàn)協(xié)議：TCP鸥昏，UDP
2.1 IP地址
要想讓網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)能夠互相通信塞俱，必須為每臺(tái)計(jì)算機(jī)指定一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)，通過(guò)這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)來(lái)指定要接受數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)和識(shí)別發(fā)送的計(jì)算機(jī)吏垮，在TCP/IP協(xié)議中障涯，這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)就是IP地址
為了方便我們對(duì)IP地址的獲取和操作，java提供了一個(gè)類InetAddress 供我們使用,常見(jiàn)用法參考下面的Demo:
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
public class InetAddressDemo {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
// public static InetAddress getByName(String host)
// InetAddress address = InetAddress.getByName("liuyi");
InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.1.4");
// 獲取兩個(gè)東西：主機(jī)名膳汪，IP地址
// public String getHostName()
String name = address.getHostName();
// public String getHostAddress()
String ip = address.getHostAddress();
System.out.println(name + "---" + ip);
}
}
2.2 端口號(hào)
物理端口 網(wǎng)卡口
邏輯端口 我們指的就是邏輯端口
A:每個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序都會(huì)至少有一個(gè)邏輯端口
B:用于標(biāo)識(shí)進(jìn)程的邏輯地址唯蝶，不同進(jìn)程的標(biāo)識(shí)
C:有效端口：065535，其中01024系統(tǒng)使用或保留端口遗嗽。
2.3 傳輸協(xié)議
指計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信所必須共同遵守的規(guī)定或規(guī)則,常見(jiàn)的有UDP和TCP協(xié)議粘我，它們之間的區(qū)別如下：
3.Socket套接字
網(wǎng)絡(luò)上具有唯一標(biāo)識(shí)的IP地址和端口號(hào)組合在一起才能構(gòu)成唯一能識(shí)別的標(biāo)識(shí)符套接字。
3.1 Socket原理機(jī)制
通信的兩端都有Socket痹换。
網(wǎng)絡(luò)通信其實(shí)就是Socket間的通信征字。
數(shù)據(jù)在兩個(gè)Socket間通過(guò)IO傳輸。
3.2 Socket機(jī)制圖解
4.UDP傳輸
DatagramSocket與DatagramPacket
建立發(fā)送端娇豫，接收端匙姜。
建立數(shù)據(jù)包。
調(diào)用Socket的發(fā)送接收方法冯痢。
關(guān)閉Socket氮昧。
發(fā)送端與接收端是兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行程序或详。
4.1 UDP傳輸-發(fā)送端思路
A:創(chuàng)建發(fā)送端Socket對(duì)象
B:創(chuàng)建數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)打包
C:調(diào)用Socket對(duì)象的發(fā)送方法發(fā)送數(shù)據(jù)包
D:釋放資源
** Demo:**
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
public class SendDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建發(fā)送端的Socket對(duì)象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
// 創(chuàng)建數(shù)據(jù)并打包
byte[] bys = "helloworld".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,
InetAddress.getByName("192.168.1.4"), 12345);
// 發(fā)送數(shù)據(jù)
ds.send(dp);
// 釋放資源
ds.close();
}
}
4.2 UDP傳輸-接收端思路
A:創(chuàng)建接收端Socket對(duì)象
B:創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)包(接收容器)
C:調(diào)用Socket對(duì)象的接收方法接收數(shù)據(jù)
D:解析數(shù)據(jù)包郭计，并顯示在控制臺(tái)
E:釋放資源
** Demo:**
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
/*
* 多次啟動(dòng)接收端：
* java.net.BindException: Address already in use: Cannot bind
* 端口被占用霸琴。
*/
public class ReceiveDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建接收端的Socket對(duì)象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
// 創(chuàng)建一個(gè)包裹
byte[] bys = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
// 接收數(shù)據(jù)
ds.receive(dp);
// 解析數(shù)據(jù)
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
System.out.println("from " + ip + " data is : " + s);
// 釋放資源
ds.close();
}
}
4.3 UDP案例
從鍵盤錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，如果輸入的是886那么客戶端就結(jié)束輸入數(shù)據(jù)昭伸。
接收端代碼：
package com.hust.jianshu.netDemos.itcast_04;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
/*
* 多次啟動(dòng)接收端：
* java.net.BindException: Address already in use: Cannot bind
* 端口被占用梧乘。
*/
public class ReceiveDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建接收端的Socket對(duì)象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
while (true) {
// 創(chuàng)建一個(gè)包裹
byte[] bys = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
// 接收數(shù)據(jù)
ds.receive(dp);
// 解析數(shù)據(jù)
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
System.out.println("from " + ip + " data is : " + s);
}
// 釋放資源
// 接收端應(yīng)該一直開(kāi)著等待接收數(shù)據(jù)，是不需要關(guān)閉
// ds.close();
}
}
發(fā)送端代碼：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
/*
* 數(shù)據(jù)來(lái)自于鍵盤錄入
* 鍵盤錄入數(shù)據(jù)要自己控制錄入結(jié)束庐杨。
*/
public class SendDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建發(fā)送端的Socket對(duì)象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
// 封裝鍵盤錄入數(shù)據(jù)
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) {
if ("886".equals(line)) {
break;
}
// 創(chuàng)建數(shù)據(jù)并打包
byte[] bys = line.getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,
InetAddress.getByName("192.168.1.4"), 12345);
// 發(fā)送數(shù)據(jù)
ds.send(dp);
}
// 釋放資源
ds.close();
}
}
5.TCP傳輸
Socket和ServerSocket
建立客戶端和服務(wù)器端
建立連接后选调，通過(guò)Socket中的IO流進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸
關(guān)閉socket
同樣，客戶端與服務(wù)器端是兩個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序灵份。
5.1 TCP傳輸-客戶端思路
1:建立客戶端的Socket服務(wù),并明確要連接的服務(wù)器仁堪。
2:如果連接建立成功,就表明,已經(jīng)建立了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?就可以在該通道通過(guò)IO進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和寫入.該通道稱為Socket流,Socket流中既有讀取流,也有寫入流.
3:通過(guò)Socket對(duì)象的方法,可以獲取這兩個(gè)流
4:通過(guò)流的對(duì)象可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸
5:如果傳輸數(shù)據(jù)完畢,關(guān)閉資源
** Demo:**
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建客戶端Socket對(duì)象
Socket s = new Socket("192.168.1.4", 9999);
// 獲取輸出流
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("今天天氣很好,適合睡覺(jué)".getBytes());
// 獲取輸入流
InputStream is = s.getInputStream();
byte[] bys = new byte[1024];
int len = is.read(bys);// 阻塞
String client = new String(bys, 0, len);
System.out.println("client:" + client);
// 釋放資源
s.close();
}
}
5.2 TCP傳輸-服務(wù)端思路
1:建立服務(wù)器端的socket服務(wù)，需要一個(gè)端口
2:服務(wù)端沒(méi)有直接流的操作,而是通過(guò)accept方法獲取客戶端對(duì)象填渠，在通過(guò)獲取到的客戶端對(duì)象的流和客戶端進(jìn)行通信
3:通過(guò)客戶端的獲取流對(duì)象的方法,讀取數(shù)據(jù)或者寫入數(shù)據(jù)
4:如果服務(wù)完成,需要關(guān)閉客戶端,然后關(guān)閉服務(wù)器弦聂，但是,一般會(huì)關(guān)閉客戶端,不會(huì)關(guān)閉服務(wù)器,因?yàn)榉?wù)端是一直提供服務(wù)的
** Demo:**
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建服務(wù)器Socket對(duì)象
ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
// 監(jiān)聽(tīng)客戶端的連接
Socket s = ss.accept(); // 阻塞
// 獲取輸入流
InputStream is = s.getInputStream();
byte[] bys = new byte[1024];
int len = is.read(bys); // 阻塞
String server = new String(bys, 0, len);
System.out.println("server:" + server);
// 獲取輸出流
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("數(shù)據(jù)已經(jīng)收到".getBytes());
// 釋放資源
s.close();
// ss.close();
}
}
5.3 TCP傳輸案例
客戶端發(fā)送文本文件，服務(wù)端接收文本文件
服務(wù)端代碼
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class UploadServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建服務(wù)器Socket對(duì)象
ServerSocket ss = new ServerSocket(11111);
while (true) {
Socket s = ss.accept();
//單獨(dú)開(kāi)啟一個(gè)線程以處理多個(gè)客戶端同時(shí)發(fā)送文件
new Thread(new UserThread(s)).start();
}
}
}
class UserThread implements Runnable {
private Socket s;
public UserThread(Socket s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
try {
// 封裝通道內(nèi)的流
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
s.getInputStream()));
// 封裝文本文件
// BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new
// FileWriter("Copy.java"));
// 為了防止名稱沖突
String newName = System.currentTimeMillis() + ".java";
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(newName));
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) { // 阻塞
bw.write(line);
bw.newLine();
bw.flush();
}
// 給出反饋
BufferedWriter bwServer = new BufferedWriter(
new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
bwServer.write("文件上傳成功");
bwServer.newLine();
bwServer.flush();
// 釋放資源
bw.close();
s.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客戶端代碼：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
public class UploadClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建客戶端Socket對(duì)象
Socket s = new Socket("192.168.1.4", 11111);
// 封裝文本文件
// BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(
// "InetAddressDemo.java"));
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(
"ReceiveDemo.java"));
// 封裝通道內(nèi)流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
s.getOutputStream()));
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) { // 阻塞
bw.write(line);
bw.newLine();
bw.flush();
}
// Socket提供了一個(gè)終止氛什，它會(huì)通知服務(wù)器你別等了莺葫，我沒(méi)有數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)了
s.shutdownOutput();
// 接收反饋
BufferedReader brClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(
s.getInputStream()));
String client = brClient.readLine(); // 阻塞
System.out.println(client);
// 釋放資源
br.close();
s.close();
}
}
