學(xué)習(xí)目的
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)媳荒,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)傳輸尊蚁。
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,數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚沙院伲蒊P地址可以唯一地確定Internet上的一臺(tái)主機(jī)祠乃。
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,
這是網(wǎng)絡(luò)編程的主要對(duì)象兑燥,一般不需要關(guān)心IP層是如何處理數(shù)據(jù)的亮瓷。
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)。
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)降瞳。
客戶則在需要服務(wù)時(shí)向服務(wù)器提 出申請(qǐng)寺庄。
服務(wù)器一般作為守護(hù)進(jìn)程始終運(yùn)行,監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)端口力崇,一旦有客戶請(qǐng)求,
就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)進(jìn)程來響應(yīng)該客戶赢织,同時(shí)自己繼續(xù)監(jiān)聽服務(wù)端口亮靴,使后來的客戶也 能及時(shí)得到服務(wù)。(網(wǎng)絡(luò)摘抄)
知識(shí)點(diǎn)
- 兩種常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持
- 端口(port)
- 統(tǒng)一資源定位符(URL)
- Socket
- Socket通信
解析
- 兩種常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持
TCP:TCP 是傳輸控制協(xié)議的縮寫于置,它保障了兩個(gè)應(yīng)用程序之間的可靠通信茧吊。通常用于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,被稱 TCP / IP八毯。
TCP是Tranfer Control Protocol的 簡稱搓侄,是一種面向連接的保證可靠傳輸?shù)膮f(xié)議。
通過TCP協(xié)議傳輸话速,得到的是一個(gè)順序的無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)流讶踪。
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,
以便在TCP協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行通信泊交,當(dāng)一個(gè)socket(通常都是server socket)等待建立連接時(shí)乳讥,
另一個(gè)socket可以要求進(jìn)行連接,一旦這兩個(gè)socket連接起來廓俭,
它們就可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸云石,雙方都可以進(jìn)行發(fā)送 或接收操作。
tcp/ip基礎(chǔ)--ip地址與包的路由傳遞
ip地址(唯一識(shí)別某一電腦)
概述:每個(gè)internet上的主機(jī)和路由器都有一個(gè)ip地址研乒,它包括網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)汹忠,所有ip地址都是32位的,ip地址按照國際標(biāo)準(zhǔn)的劃分為a,b,c,d,e五種類型。UDP:UDP 是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議的縮寫宽菜,一個(gè)無連接的協(xié)議谣膳。提供了應(yīng)用程序之間要發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。
UDP是User Datagram Protocol的簡稱赋焕,是一種無連接的協(xié)議参歹,
每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都是一個(gè)獨(dú)立的信息,包括完整的源地址或目的地址隆判,它在網(wǎng)絡(luò)上以任何可能的路徑傳往目的地犬庇,
因此能否到達(dá)目的地,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侨嘀。比較:
UDP:
1.每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)中都給出了完整的地址信息臭挽,因此無需要建立發(fā)送方和接收方的連接。
2.UDP傳輸數(shù)據(jù)時(shí)是有大小限制的咬腕,每個(gè)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)必須限定在64KB之內(nèi)欢峰。
3.UDP是一個(gè)不可靠的協(xié)議,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)議涨共,在socket之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前必然要建立連接纽帖,所以在TCP中需要連接時(shí)間。
2.TCP傳輸數(shù)據(jù)大小限制举反,一旦連接建立起來懊直,雙方的socket就可以按統(tǒng)一的格式傳輸大的數(shù)據(jù)。
3.TCP是一個(gè)可靠的協(xié)議火鼻,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)室囊。
端口(port)
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,端口(Port)有好幾種意思魁索。集線器融撞、交換機(jī)、路由器的端口指的是連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口粗蔚,如RJ-45端口尝偎、Serial端口等。我們這里所指的端口不是指物理意義上的端口支鸡,而是特指TCP/IP協(xié)議中的端口冬念,是邏輯意義上的端口。
如果把IP地址比作一間房子牧挣,端口就是出入這間房子的門急前。真正的房子只有幾個(gè)門,但是一個(gè)IP地址的端口可以有65536(即:256256)個(gè)之多!端口是通過端口號(hào)來標(biāo)記的瀑构,端口號(hào)只有整數(shù)裆针,范圍是從0到65535(256256-1)刨摩。
端口號(hào):唯一標(biāo)識(shí)電腦上的某一個(gè)進(jìn)程(程序)80統(tǒng)一資源定位符(URL)
統(tǒng)一資源定位符(URL,英語Uniform Resource Locator的縮寫)也被稱為網(wǎng)頁地址世吨,是因特網(wǎng)上標(biāo)準(zhǔn)的資源的地址澡刹。它最初是由蒂姆·伯納斯-李發(fā)明用來作為萬維網(wǎng)的地址的。現(xiàn)在它已經(jīng)被萬維網(wǎng)聯(lián)盟編制為因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)RFC1738了耘婚。
Internet上的每一個(gè)網(wǎng)頁都具有一個(gè)唯一的名稱標(biāo)識(shí)罢浇,通常稱之為URL地址,這種地址可以是本地磁盤沐祷,也可以是局域網(wǎng)上的某一臺(tái)計(jì)算機(jī)嚷闭,更多的是Internet上的站點(diǎn),簡單地說赖临,URL就是Web地址胞锰,俗稱“網(wǎng)址”,是用于完整地描述Internet上網(wǎng)頁和其他資源的地址的一種標(biāo)識(shí)方法兢榨。
url--組成
http://www.sina.com:8080/index.html
1嗅榕、協(xié)議;2吵聪、ip地址(32位)凌那;3、端口號(hào)(16位)0-65535吟逝;4案怯、資源名稱。Socket
4.1 所謂socket 通常也稱作”套接字“澎办,用于描述IP地址和端口,是一個(gè)通信鏈的句柄金砍。應(yīng)用程序通常通過”套接字”向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求局蚀。
以J2SDK-1.3為例,Socket和ServerSocket類庫位于java.net包中恕稠。ServerSocket用于服務(wù)器端琅绅,Socket是建立網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)使用的。在連接成功時(shí)鹅巍,應(yīng)用程序兩端都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)Socket實(shí)例千扶,操作這個(gè)實(shí)例,完成所需的會(huì)話骆捧。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接來說澎羞,套接字是平等的,并沒有差別敛苇,不因?yàn)樵诜?wù)器端或在客戶端而產(chǎn)生不同級(jí)別妆绞。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過SocketImpl類及其子類完成的。
4.2 重要的Socket API
java.net.Socket繼承于java.lang.Object,有八個(gè)構(gòu)造器括饶,其方法并不多株茶,下面介紹使用最頻繁的三個(gè)方法,其它方法大家可以見JDK-1.3文檔图焰。
- Accept方法用于產(chǎn)生”阻塞”启盛,直到接受到一個(gè)連接,并且返回一個(gè)客戶端的Socket對(duì)象實(shí)例技羔〗┐常”阻塞”是一個(gè)術(shù)語,它使程序運(yùn)行暫時(shí)”停留”在這個(gè)地方堕阔,直到一個(gè)會(huì)話產(chǎn)生棍厂,然后程序繼續(xù);通吵剑”阻塞”是由循環(huán)產(chǎn)生的牺弹。
- getInputStream方法獲得網(wǎng)絡(luò)連接輸入,同時(shí)返回一個(gè)InputStream對(duì)象實(shí)例时呀。
- getOutputStream方法連接的另一端將得到輸入张漂,同時(shí)返回一個(gè)OutputStream對(duì)象實(shí)例。
注意:其中g(shù)etInputStream和getOutputStream方法均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)IOException谨娜,它必須被捕獲航攒,因?yàn)樗鼈兎祷氐牧鲗?duì)象,通常都會(huì)被另一個(gè)流對(duì)象使用
- Socket通信實(shí)例
5.1 基礎(chǔ)模式
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class SocketServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 監(jiān)聽指定的端口
int port = 55533;
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
// server將一直等待連接的到來
System.out.println("server將一直等待連接的到來");
Socket socket = server.accept();
// 建立好連接后趴梢,從socket中獲取輸入流漠畜,并建立緩沖區(qū)進(jìn)行讀取
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int len;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
//注意指定編碼格式,發(fā)送方和接收方一定要統(tǒng)一坞靶,建議使用UTF-8
sb.append(new String(bytes, 0, len,"UTF-8"));
}
System.out.println("get message from client: " + sb);
inputStream.close();
socket.close();
server.close();
}
}
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class SocketClient {
public static void main(String args[]) throws Exception {
// 要連接的服務(wù)端IP地址和端口
String host = "127.0.0.1";
int port = 55533;
// 與服務(wù)端建立連接
Socket socket = new Socket(host, port);
// 建立連接后獲得輸出流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
String message="你好 yiwangzhibujian";
socket.getOutputStream().write(message.getBytes("UTF-8"));
outputStream.close();
socket.close();
}
}
5.2 雙向通信憔狞,發(fā)送消息并接受消息
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class myclass {
}
class Client{
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket socket=new Socket("10.129.14.97",8888);
new Thread(new ClientThread(socket)).start();
BufferedReader keyin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintStream ps=new PrintStream(socket.getOutputStream());
String line=null;
while ((line=keyin.readLine())!=null){
ps.println(line);
}
}
}
class ClientThread implements Runnable{
private Socket socket;
public ClientThread(Socket socket){
this.socket=socket;
}
@Override
public void run() {
BufferedReader br=null;
try {
br=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line=null;
while ((line=br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤");
System.exit(-1);
}finally {
try {
if (br!=null) {
br.close();
}
if (socket!=null) {
socket.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Server{
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
Socket socket=serverSocket.accept();
new ServerThread(socket).start();
BufferedReader keyin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintStream ps=new PrintStream(socket.getOutputStream());
String line=null;
while ((line=keyin.readLine())!=null){
ps.println(line);
}
}
}
class ServerThread extends Thread {
private Socket socket;
public ServerThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
BufferedReader br = null;
try {
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (br != null) {
br.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤");
System.exit(-1);
}
}
}
5.3 多向通信,多人發(fā)送消息并接受消息
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
public class MyClass {
}
class Server{
public static ArrayList<Socket> sockets=new ArrayList<>();
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket ss=new ServerSocket(8888);
while (true){
Socket socket=ss.accept();
sockets.add(socket);
new ServerThread(socket).start();
}
}
}
class ServerThread extends Thread {
private Socket socket;
public ServerThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
BufferedReader br = null;
try {
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) {
for (Socket s:Server.sockets) {
PrintStream ps=new PrintStream(s.getOutputStream());
ps.println(line);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (br != null) {
br.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤");
System.exit(-1);
}
}
}
}
class Client{
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket socket=new Socket("10.129.14.97",8888);
new Thread(new ClientThread(socket)).start();
BufferedReader keyin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintStream ps=new PrintStream(socket.getOutputStream());
String line=null;
while ((line=keyin.readLine())!=null){
ps.println(line);
}
}
}
class ClientThread implements Runnable{
private Socket socket;
public ClientThread(Socket socket){
this.socket=socket;
}
@Override
public void run() {
BufferedReader br=null;
try {
br=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line=null;
while ((line=br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤");
System.exit(-1);
}finally {
try {
if (br!=null) {
br.close();
}
if (socket!=null) {
socket.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
感悟
今天學(xué)習(xí)的是網(wǎng)絡(luò)編程彰阴,主要是對(duì)它基礎(chǔ)的了解以及socket的學(xué)習(xí)瘾敢,雖然寫了幾個(gè)Damon,但是他的基本用法都是一樣的尿这,所以主要是對(duì)它的基本了解簇抵。然后再經(jīng)過上面幾個(gè)代碼的練習(xí)便可基本掌握。在以往的編程中是很枯燥的射众,但是網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)碟摆,讓我發(fā)現(xiàn)了樂趣,它讓我體驗(yàn)不太一樣的聊天和群聊叨橱,它讓我知道了QQ和微信的消息是如何運(yùn)作的焦履。所以繼續(xù)加油吧拓劝!