一世蔗，網(wǎng)絡(luò)編程中兩個(gè)主要的問(wèn)題
一個(gè)是如何準(zhǔn)確的定位網(wǎng)絡(luò)上一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)，另一個(gè)就是找到主機(jī)后如何可靠高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
在TCP/IP協(xié)議中IP層主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的定位喊熟，數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚桑蒊P地址可以唯一地確定Internet上的一臺(tái)主機(jī)姐刁。
而TCP層則提供面向應(yīng)用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制芥牌，這是網(wǎng)絡(luò)編程的主要對(duì)象，一般不需要關(guān)心IP層是如何處理數(shù)據(jù)的聂使。
目前較為流行的網(wǎng)絡(luò)編程模型是客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)壁拉。即通信雙方一方作為服務(wù)器等待客戶提出請(qǐng)求并予以響應(yīng)谬俄。客戶則在需要服務(wù)時(shí)向服務(wù)器提 出申請(qǐng)弃理。服務(wù)器一般作為守護(hù)進(jìn)程始終運(yùn)行溃论，監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)端口，一旦有客戶請(qǐng)求痘昌，就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)進(jìn)程來(lái)響應(yīng)該客戶钥勋，同時(shí)自己繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)服務(wù)端口，使后來(lái)的客戶也 能及時(shí)得到服務(wù)辆苔。
二算灸，兩類傳輸協(xié)議：TCP；UDP
TCP是Tranfer Control Protocol的 簡(jiǎn)稱驻啤，是一種面向連接的保證可靠傳輸?shù)膮f(xié)議菲驴。通過(guò)TCP協(xié)議傳輸，得到的是一個(gè)順序的無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)流骑冗。發(fā)送方和接收方的成對(duì)的兩個(gè)socket之間必須建 立連接赊瞬，以便在TCP協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行通信，當(dāng)一個(gè)socket（通常都是server socket）等待建立連接時(shí)沐旨，另一個(gè)socket可以要求進(jìn)行連接森逮，一旦這兩個(gè)socket連接起來(lái)，它們就可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸磁携，雙方都可以進(jìn)行發(fā)送 或接收操作褒侧。
UDP是User Datagram Protocol的簡(jiǎn)稱，是一種無(wú)連接的協(xié)議谊迄，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都是一個(gè)獨(dú)立的信息闷供，包括完整的源地址或目的地址，它在網(wǎng)絡(luò)上以任何可能的路徑傳往目的地统诺，因此能否到達(dá)目的地歪脏，到達(dá)目的地的時(shí)間以及內(nèi)容的正確性都是不能被保證的。
比較：
UDP：1粮呢，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)中都給出了完整的地址信息婿失，因此無(wú)需要建立發(fā)送方和接收方的連接。
2啄寡，UDP傳輸數(shù)據(jù)時(shí)是有大小限制的豪硅，每個(gè)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)必須限定在64KB之內(nèi)。
3挺物，UDP是一個(gè)不可靠的協(xié)議懒浮，發(fā)送方所發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)并不一定以相同的次序到達(dá)接收方
TCP：1，面向連接的協(xié)議识藤，在socket之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前必然要建立連接砚著，所以在TCP中需要連接
時(shí)間次伶。
2，TCP傳輸數(shù)據(jù)大小限制稽穆，一旦連接建立起來(lái)冠王，雙方的socket就可以按統(tǒng)一的格式傳輸大的
數(shù)據(jù)。
3秧骑，TCP是一個(gè)可靠的協(xié)議版确，它確保接收方完全正確地獲取發(fā)送方所發(fā)送的全部數(shù)據(jù)。
應(yīng)用：
1乎折，TCP在網(wǎng)絡(luò)通信上有極強(qiáng)的生命力绒疗，例如遠(yuǎn)程連接（Telnet）和文件傳輸（FTP）都需要不定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價(jià)的骂澄，對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容正確性的檢驗(yàn)必然占用計(jì)算機(jī)的處理時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)的帶寬吓蘑，因此TCP傳輸?shù)男什蝗鏤DP高。
2坟冲，UDP操作簡(jiǎn)單磨镶，而且僅需要較少的監(jiān)護(hù)，因此通常用于局域網(wǎng)高可靠性的分散系統(tǒng)中client/server應(yīng)用程序健提。例如視頻會(huì)議系統(tǒng)琳猫，并不要求音頻視頻數(shù)據(jù)絕對(duì)的正確，只要保證連貫性就可以了私痹，這種情況下顯然使用UDP會(huì)更合理一些脐嫂。
三，基于Socket的java網(wǎng)絡(luò)編程
1紊遵，什么是Socket
網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過(guò)一個(gè)雙向的通訊連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換账千，這個(gè)雙向鏈路的一端稱為一個(gè)Socket。Socket通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶方和服務(wù)方的連接暗膜。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個(gè)十分流行的編程界面匀奏，一個(gè)Socket由一個(gè)IP地址和一個(gè)端口號(hào)唯一確定。
但是学搜，Socket所支持的協(xié)議種類也不光TCP/IP一種娃善，因此兩者之間是沒(méi)有必然聯(lián)系的。在Java環(huán)境下瑞佩，Socket編程主要是指基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程会放。
2，Socket通訊的過(guò)程
Server端Listen(監(jiān)聽(tīng))某個(gè)端口是否有連接請(qǐng)求钉凌，Client端向Server 端發(fā)出Connect(連接)請(qǐng)求，Server端向Client端發(fā)回Accept（接受）消息捂人。一個(gè)連接就建立起來(lái)了御雕。Server端和Client 端都可以通過(guò)Send矢沿，Write等方法與對(duì)方通信。
對(duì)于一個(gè)功能齊全的Socket酸纲，都要包含以下基本結(jié)構(gòu)捣鲸，其工作過(guò)程包含以下四個(gè)基本的步驟：
（1） 創(chuàng)建Socket；
（2） 打開(kāi)連接到Socket的輸入/出流闽坡；
（3） 按照一定的協(xié)議對(duì)Socket進(jìn)行讀/寫操作栽惶；
（4） 關(guān)閉Socket.（在實(shí)際應(yīng)用中，并未使用到顯示的close疾嗅，雖然很多文章都推薦如此外厂，不過(guò)在我的程序中，可能因?yàn)槌绦虮旧肀容^簡(jiǎn)單代承，要求不高汁蝶，所以并未造成什么影響。）
3论悴，創(chuàng)建Socket
創(chuàng)建Socket
java在包java.net中提供了兩個(gè)類Socket和ServerSocket掖棉，分別用來(lái)表示雙向連接的客戶端和服務(wù)端。這是兩個(gè)封裝得非常好的類膀估，使用很方便幔亥。其構(gòu)造方法如下：
Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl)
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址察纯、主機(jī)名和端 口號(hào)帕棉，stream指明socket是流socket還是數(shù)據(jù)報(bào)socket，localPort表示本地主機(jī)的端口號(hào)捐寥，localAddr和 bindAddr是本地機(jī)器的地址（ServerSocket的主機(jī)地址）笤昨，impl是socket的父類，既可以用來(lái)創(chuàng)建serverSocket又可 以用來(lái)創(chuàng)建Socket握恳。count則表示服務(wù)端所能支持的最大連接數(shù)瞒窒。
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
ServerSocket server = new ServerSocket(80);
注意，在選擇端口時(shí)乡洼，必須小心崇裁。每一個(gè)端口提供一種特定的服務(wù)，只有給出正確的端口束昵，才 能獲得相應(yīng)的服務(wù)拔稳。0~1023的端口號(hào)為系統(tǒng)所保留，例如http服務(wù)的端口號(hào)為80,telnet服務(wù)的端口號(hào)為21,ftp服務(wù)的端口號(hào)為23, 所以我們?cè)谶x擇端口號(hào)時(shí)锹雏，最好選擇一個(gè)大于1023的數(shù)以防止發(fā)生沖突巴比。
在創(chuàng)建socket時(shí)如果發(fā)生錯(cuò)誤，將產(chǎn)生IOException，在程序中必須對(duì)之作出處理轻绞。所以在創(chuàng)建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外采记。
4，簡(jiǎn)單的Client/Server程序
- 客戶端程序
import java.io.*;
import java.net.*;
public class TalkClient {
public static void main(String args[]) {
try{
Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700);
//向本機(jī)的4700端口發(fā)出客戶請(qǐng)求
BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//由系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備構(gòu)造BufferedReader對(duì)象
PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
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//由Socket對(duì)象得到輸出流政勃，并構(gòu)造PrintWriter對(duì)象
BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//由Socket對(duì)象得到輸入流唧龄，并構(gòu)造相應(yīng)的BufferedReader對(duì)象
String readline;
readline=sin.readLine(); //從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
while(!readline.equals("bye")){
//若從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入的字符串為 "bye"則停止循環(huán)
os.println(readline);
//將從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入的字符串輸出到Server
os.flush();
//刷新輸出流，使Server馬上收到該字符串
System.out.println("Client:"+readline);
//在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印讀入的字符串
System.out.println("Server:"+is.readLine());
//從Server讀入一字符串奸远，并打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出上
readline=sin.readLine(); //從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
} //繼續(xù)循環(huán)
os.close(); //關(guān)閉Socket輸出流
is.close(); //關(guān)閉Socket輸入流
socket.close(); //關(guān)閉Socket
}catch(Exception e) {
System.out.println("Error"+e); //出錯(cuò)既棺，則打印出錯(cuò)信息
}
}
}
- 服務(wù)器端程序
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.applet.Applet;
public class TalkServer{
public static void main(String args[]) {
try{
ServerSocket server=null;
try{
server=new ServerSocket(4700);
//創(chuàng)建一個(gè)ServerSocket在端口4700監(jiān)聽(tīng)客戶請(qǐng)求
}catch(Exception e) {
System.out.println("can not listen to:"+e);
//出錯(cuò)，打印出錯(cuò)信息
}
Socket socket=null;
try{
socket=server.accept();
//使用accept()阻塞等待客戶請(qǐng)求懒叛，有客戶
//請(qǐng)求到來(lái)則產(chǎn)生一個(gè)Socket對(duì)象丸冕，并繼續(xù)執(zhí)行
}catch(Exception e) {
System.out.println("Error."+e);
//出錯(cuò)，打印出錯(cuò)信息
}
String line;
BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//由Socket對(duì)象得到輸入流芍瑞，并構(gòu)造相應(yīng)的BufferedReader對(duì)象
PrintWriter os=newPrintWriter(socket.getOutputStream());
//由Socket對(duì)象得到輸出流晨仑，并構(gòu)造PrintWriter對(duì)象
BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
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//由系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備構(gòu)造BufferedReader對(duì)象
System.out.println("Client:"+is.readLine());
//在標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印從客戶端讀入的字符串
line=sin.readLine();
//從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
while(!line.equals("bye")){
//如果該字符串為 "bye"，則停止循環(huán)
os.println(line);
//向客戶端輸出該字符串
os.flush();
//刷新輸出流拆檬，使Client馬上收到該字符串
System.out.println("Server:"+line);
//在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印讀入的字符串
System.out.println("Client:"+is.readLine());
//從Client讀入一字符串洪己，并打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出上
line=sin.readLine();
//從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
} //繼續(xù)循環(huán)
os.close(); //關(guān)閉Socket輸出流
is.close(); //關(guān)閉Socket輸入流
socket.close(); //關(guān)閉Socket
server.close(); //關(guān)閉ServerSocket
}catch(Exception e){
System.out.println("Error:"+e);
//出錯(cuò)，打印出錯(cuò)信息
}
}
}
5竟贯，支持多客戶的client/server程序
前面的Client/Server程序只能實(shí)現(xiàn)Server和一個(gè)客戶的對(duì)話答捕。在實(shí)際應(yīng)用 中，往往是在服務(wù)器上運(yùn)行一個(gè)永久的程序屑那，它可以接收來(lái)自其他多個(gè)客戶端的請(qǐng)求拱镐，提供相應(yīng)的服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器方給多個(gè)客戶提供服務(wù)的功能持际，需要對(duì)上 面的程序進(jìn)行改造沃琅，利用多線程實(shí)現(xiàn)多客戶機(jī)制。服務(wù)器總是在指定的端口上監(jiān)聽(tīng)是否有客戶請(qǐng)求蜘欲，一旦監(jiān)聽(tīng)到客戶請(qǐng)求益眉，服務(wù)器就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)專門的服務(wù)線程來(lái)響 應(yīng)該客戶的請(qǐng)求，而服務(wù)器本身在啟動(dòng)完線程之后馬上又進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)姥份，等待下一個(gè)客戶的到來(lái)郭脂。
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