• 網(wǎng)絡(luò)通訊的三要素：
  • 一啥辨、 IP
• IP地址

Internet上的每臺主機(Host)都有一個唯一的IP地址介返。IP地址的長度為32位焕妙，分為4段蒋伦，每段8位，用十進制數(shù)字表示焚鹊，每段數(shù)字范圍為0～255痕届，段與段之間用句點隔開。例如159.226.1.1寺旺。（四個字節(jié)）

• IP地址類別
  IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號和主機號組成
  IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號和主機號組成
  A類地址：8位網(wǎng)絡(luò)位爷抓，24位主機位 政府單位
  B類地址：16位網(wǎng)絡(luò)位，16位主機位 事業(yè)單位（學(xué)校阻塑、銀行..）
  C類地址：24位網(wǎng)絡(luò)位蓝撇，8位主機位 私人使用..
• 特殊的IP地址
  127.0.0.1 表示 本機回環(huán)地址
  • 二、 Port端口號
    • Port地址

如果把IP地址比作一間房子 陈莽，端口就是出入這間房子的門渤昌。真正的房子只有幾個門，但是一個IP地址的端口 可以有65536（即：2^16）個之多走搁！端口是通過端口號來標(biāo)記的独柑，端口號只有整數(shù)，范圍是從0 到65535（2^16-1）

 - Port分類(0~65535)

公認端口（WellKnownPorts）：從0到1023私植，它們緊密綁定（binding）于一些服務(wù)忌栅。
注冊端口（RegisteredPorts）：從1024到49151。它們松散地綁定于一些服務(wù)曲稼。
動態(tài)和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：從49152到65535

• 常用端口
  21 ---> FTP
  80 ---> HTTP
  443 ---> HTTPS
  • 三索绪、協(xié)議
• TCP：

TransmissionControl Protocol 傳輸控制協(xié)議TCP是一種面向連接（連接導(dǎo)向）的、可靠的贫悄、基于字節(jié)流的運輸層（Transportlayer）通信協(xié)議瑞驱。
特點：
面向連接的協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸必須要建立連接窄坦，所以在TCP中需要連接時間唤反。
傳輸數(shù)據(jù)大小限制凳寺，一旦連接建立，雙方可以按統(tǒng)一的格式傳輸大的數(shù)據(jù)彤侍。
一個可靠的協(xié)議肠缨，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)。

• UDP：

User Datagram Protocol的簡稱拥刻，中文名是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議怜瞒，是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議父泳，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)般哼。
特點：
每個數(shù)據(jù)報中都給出了完整的地址信息，因此無需要建立發(fā)送方和接收方的連接惠窄。
UDP傳輸數(shù)據(jù)時是有大小限制的蒸眠，每個被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報必須限定在64KB之內(nèi)。
UDP是一個不可靠的協(xié)議杆融，發(fā)送方所發(fā)送的數(shù)據(jù)報并不一定以相同的次序到達接收方楞卡。

• TCP和UDP
  • UDP通訊協(xié)議的特點：
    將數(shù)據(jù)封裝為數(shù)據(jù)包，面向無連接脾歇。
    每個數(shù)據(jù)包大小限制在64K中
    因為無連接蒋腮，所以不可靠
    因為不需要建立連接，所以速度快
    UDP 通訊是不分服務(wù)端與客戶端的藕各，只分發(fā)送端與接收端池摧。
    比如： 物管的對講機, QQ聊天、 游戲...

/*
發(fā)送端的使用步驟：
    1. 建立udp的服務(wù)激况。
    2. 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)作彤，把數(shù)據(jù)封裝到數(shù)據(jù)包中發(fā)送。 發(fā)送端的數(shù)據(jù)包要帶上ip地址與端口號乌逐。
    3. 調(diào)用udp的服務(wù)竭讳，發(fā)送數(shù)據(jù)。
    4. 關(guān)閉資源浙踢。
*/
// 發(fā)送方
public class Sender {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 創(chuàng)建UDP服務(wù)
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        // 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)绢慢，把數(shù)據(jù)封裝到數(shù)據(jù)包
        String dataStr = "您好，請查收信息哦";

        // 創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)包
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(dataStr.getBytes(), dataStr.getBytes().length, InetAddress.getLocalHost(), 60900);
        
        // 調(diào)用UDP服務(wù)發(fā)送數(shù)據(jù)包
        socket.send(packet);

        // 關(guān)閉UDP服務(wù)
        socket.close();
    }
}

//接收端
/*
 接收端的使用步驟
    1. 建立udp的服務(wù)
    2. 準(zhǔn)備空 的數(shù)據(jù) 包接收數(shù)據(jù)洛波。
    3. 調(diào)用udp的服務(wù)接收數(shù)據(jù)胰舆。
    4. 關(guān)閉資源
 
 */
public class Revice {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // 創(chuàng)建UDP服務(wù)
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(60900);
        
        // 準(zhǔn)備空的數(shù)據(jù)包接收數(shù)據(jù)
        byte[] buff = new byte[1024];
        
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buff, buff.length);
        
        // 調(diào)用UDP服務(wù)接收數(shù)據(jù)
        socket.receive(packet);
        System.out.println("接收到數(shù)據(jù)：" + new String(buff, 0, packet.getLength()));
        socket.close();
    }
}

• TCP通訊協(xié)議特點：
  TCP是基于IO流進行數(shù)據(jù) 的傳輸 的，面向連接奋岁。
  TCP進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候是沒有大小限制的思瘟。
  TCP是面向連接，通過三次握手的機制保證數(shù)據(jù)的完整性闻伶。 可靠協(xié)議滨攻。
  TCP是面向連接的，所以速度慢。
  TCP通訊是區(qū)分客戶端與服務(wù)端 的光绕。
  比如： 打電話女嘲、 QQ的文件傳輸、 迅雷下載....

TCP協(xié)議下的Socket：
Socket(客戶端) , TCP的客戶端一旦啟動馬上要與服務(wù)端進行連接诞帐。
ServerSocket(服務(wù)端類)

/*
tcp的客戶端使用步驟：
1. 建立tcp的客戶端服務(wù)欣尼。
2. 獲取到對應(yīng)的流對象。
3.寫出或讀取數(shù)據(jù)
4. 關(guān)閉資源停蕉。

*/
// TCP的客戶端
public class ChatClient {

    public static void main(String[] args) {
        
        try {
            // 創(chuàng)建TCP服務(wù)
            Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 20000);
            
            // 獲取socket的輸出流對象
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            
            // 利用輸出流對象寫入數(shù)據(jù)
            outputStream.write("客戶端說:您好愕鼓，我是客戶端".getBytes()); 
            
            // 獲取到輸入流對象，讀取服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int length = inputStream.read(buffer);
            System.out.println("服務(wù)端說:" + new String(buffer, 0, length));
            
            // 關(guān)閉客戶端
            outputStream.close();
            
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        
        }   
    }
}

// TCP服務(wù)端
public class ChatService {

    public static void main(String[] args) {
        
        try {
            // 建立TCP的服務(wù)端慧起，并監(jiān)聽一個端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(20000);
            
            // 接受客戶端的連接 該方法也是一個阻塞型的方法菇晃，沒有客戶端與其連接時，會一直等待下去蚓挤。
            Socket socket = serverSocket.accept();
            
            // 獲取輸入流對象磺送，讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int length = 0;
            length = inputStream.read(buffer);
            System.out.println("客戶端說:" + new String(buffer, 0, length));
            
            // 獲取socket的輸出流對象，向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("服務(wù)端說:您好我是服務(wù)端".getBytes());
            
            // 關(guān)閉服務(wù)端
            serverSocket.close();
            
        } catch (IOException e) {
            throw new  RuntimeException(e);
        }
        
    }
}

• Socket
  • 套接字（socket）概念

套接字（socket）是通信的基石灿意，是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元估灿。它是網(wǎng)絡(luò)通信過程中端點的抽象表示，包含進行網(wǎng)絡(luò)通信必須的五種信息：連接使用的協(xié)議缤剧，本地主機的IP地址馅袁，本地進程的協(xié)議端口，遠地主機的IP地址鞭执，遠程進程的協(xié)議端口司顿。
應(yīng)用層通過傳輸層進行數(shù)據(jù)通信時，TCP會遇到同時為多個應(yīng)用程序進程提供并發(fā)服務(wù)的問題兄纺。多個TCP連接或多個應(yīng)用程序進程可能需要通過同一個 TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)大溜。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進程和連接，許多計算機操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP／IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口估脆。應(yīng)用層可以和傳輸層通過Socket接口钦奋，區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù)疙赠。

• 建立socket連接
  建立Socket連接至少需要一對套接字付材，其中一個運行于客戶端，稱為ClientSocket圃阳，另一個運行于服務(wù)器端厌衔，稱為ServerSocket。
  套接字之間的連接過程分為三個步驟：服務(wù)器監(jiān)聽捍岳，客戶端請求富寿，連接確認睬隶。

  • 服務(wù)器監(jiān)聽：服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)页徐，實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)苏潜，等待客戶端的連接請求。
  • 客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求变勇，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字恤左。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字搀绣，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號飞袋，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請求。
  • 連接確認：當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時豌熄，就響應(yīng)客戶端套接字的請求授嘀，建立一個新的線程物咳，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶 端锣险，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連接览闰。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)芯肤，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求。

• SOCKET連接與TCP連接
  創(chuàng)建Socket連接時压鉴，可以指定使用的傳輸層協(xié)議崖咨，Socket可以支持不同的傳輸層協(xié)議（TCP或UDP），當(dāng)使用TCP協(xié)議進行連接時油吭，該Socket連接就是一個TCP連接击蹲。

• Socket連接與HTTP連接
  由于通常情況下Socket連接就是TCP連接，因此Socket連接一旦建立婉宰，通信雙方即可開始相互發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容歌豺，直到雙方連接斷開。但在實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中心包，客戶端到服務(wù)器之間的通信往往需要穿越多個中間節(jié)點类咧，例如路由器、網(wǎng)關(guān)蟹腾、防火墻等痕惋，大部分防火墻默認會關(guān)閉長時間處于非活躍狀態(tài)的連接而導(dǎo)致 Socket 連接斷連，因此需要通過輪詢告訴網(wǎng)絡(luò)娃殖，該連接處于活躍狀態(tài)值戳。
  而HTTP連接使用的是“請求—響應(yīng)”的方式，不僅在請求時需要先建立連接炉爆，而且需要客戶端向服務(wù)器發(fā)出請求后堕虹，服務(wù)器端才能回復(fù)數(shù)據(jù)柿隙。
  很 多情況下，需要服務(wù)器端主動向客戶端推送數(shù)據(jù)鲫凶，保持客戶端與服務(wù)器數(shù)據(jù)的實時與同步禀崖。此時若雙方建立的是Socket連接，服務(wù)器就可以直接將數(shù)據(jù)傳送給客戶端螟炫；若雙方建立的是HTTP連接波附，則服務(wù)器需要等到客戶端發(fā)送一次請求后才能將數(shù)據(jù)傳回給客戶端，因此昼钻，客戶端定時向服務(wù)器端發(fā)送連接請求掸屡，不僅可以 保持在線，同時也是在“詢問”服務(wù)器是否有新的數(shù)據(jù)然评，如果有就將數(shù)據(jù)傳給客戶端仅财。

• Scoket連接和HTTP連接的區(qū)別：
  HTTP協(xié)議是基于TCP連接的，是應(yīng)用層協(xié)議碗淌，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)盏求。Socket是對TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議亿眠，而是一個調(diào)用接口（API）碎罚，通過Socket，我們才能使用TCP/IP協(xié)議纳像。
  HTTP連接：短連接荆烈，客戶端向服務(wù)器發(fā)送一次請求，服務(wù)器響應(yīng)后連接斷開竟趾，節(jié)省資源憔购。服務(wù)器不能主動給客戶端響應(yīng)（除非采用HTTP長連接技術(shù)）
  Socket連接：長連接，客戶端跟服務(wù)器端直接使用Socket進行連接岔帽，沒有規(guī)定連接后斷開玫鸟，因此客戶端和服務(wù)器段保持連接通道，雙方可以主動發(fā)送數(shù)據(jù)山卦，一般多用于游戲.Socket默認連接超時時間是30秒鞋邑，默認大小是8K（理解為一個數(shù)據(jù)包大小）账蓉。

// 練習(xí)1: 使用TCP實現(xiàn)客戶端與服務(wù)端一問一答聊天
// 客戶端類
public class Client {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // 建立TCP的客戶端服務(wù)
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 20000);
        
        // 獲取socket的輸出流對象
        OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
        // 獲取socket的輸入流對象
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        
        // 獲取鍵盤的輸入流對象枚碗，讀取數(shù)據(jù)
        BufferedReader keyReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        // 不斷的讀取鍵盤錄入的數(shù)據(jù)然后把數(shù)據(jù)輸出
        String lineStr = null;
        while ((lineStr = keyReader.readLine()) != null) {
            System.out.println();
            writer.write(lineStr + "\r");
            // 刷新數(shù)據(jù)
            writer.flush();
            
            // 讀取服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
            lineStr = reader.readLine();
            System.out.println("服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)是：" + lineStr);
        }
        
        // 關(guān)閉socket
        socket.close();
    }
}

// 服務(wù)端類
public class Service {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // 建立tcp的服務(wù)端
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(20000);
        
        // 接收服務(wù)端的連接，并獲取一個socket
        Socket socket = serverSocket.accept();
        
        // 獲取到socket的輸入流對象
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        
        // 獲取到socket的輸出流對象
        OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
        
        // 獲取鍵盤的輸入流對象
        BufferedReader keyReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        // 讀取客戶端的數(shù)據(jù)
        String lineStr = null;
        while ((lineStr = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println("服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)：" + lineStr);
            
            System.out.println("請輸入回復(fù)客戶端的數(shù)據(jù)");
            
            lineStr = keyReader.readLine();
            
            writer.write(lineStr + "\r");
            writer.flush();
        }
        
        // 關(guān)閉資源
        serverSocket.close();
    }
}

// 練習(xí)2：編寫一個服務(wù)器铸本，可以讓多個客戶端可以下載圖片
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashSet;

// 練習(xí)：編寫一個服務(wù)器肮雨，可以讓多個客戶端下載圖片

// 模擬服務(wù)器類
public class ImageService extends Thread {

    Socket socket;
    // 使用該集合是用于存儲ip地址的,由于重復(fù)元素不會被添加，間接記錄下載的人數(shù)
    HashSet< String> ipSet = new HashSet<String>();
    
    @Override
    public void run() {
        try {
            // 獲取socke的輸出流對象
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            // 獲取圖片的輸入流對象
            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("/Users/mofeini/Desktop/to/4.jpg");
            // 讀取圖片箱玷，把數(shù)據(jù)寫入到指定路徑
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int length = 0;
            while ((length = fileInputStream.read(buffer)) != -1) {
                outputStream.write(buffer, 0, length);
            }
            
            String ip = socket.getInetAddress().getHostAddress();
            if(ipSet.add(ip)) {
                System.out.println("第" + ipSet.size() + "下載了圖片" );
            }
            
            // 關(guān)閉資源
            fileInputStream.close();
            socket.close();
            
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public ImageService(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // 建立tcp連接怨规，并監(jiān)聽端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(20002);
        
        while (true) {
            // 確定連接
            Socket socket = serviceSocket.accept();
            new ImageService(socket).start();
        }
        
        
        
    }
}

// 下載圖片的客戶端
public class ImageClient {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 建立tcp服務(wù)
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 20002);
        
        // 獲取socket的輸入流對象
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        // 獲取文件的輸出流對象
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("/Users/mofeini/Desktop/to/download.jpg");
        
        // 邊讀取圖片陌宿，邊下載圖片
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int length = 0;
        while ((length = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            fileOutputStream.write(buffer, 0, length);
        }
        
        // 關(guān)閉資源
        fileOutputStream.close();
        socket.close();
    }
    
}