java网络编程基础-传输层协议TCP&UDP

转x33g5p2x  于2021-11-22 转载在 Java  
字(5.3k)|赞(0)|评价(0)|浏览(417)

一.网络编程基础

1.网络和网卡
网络是当前信息技术的第一推动力
每个计算机设备上都有若干个网卡
每个网卡上都有全球唯一的单独的硬件地址，MAC地址

2.IP地址：每个网卡/机器都有一个或多个IP地址

IPV4：192.168.0.100，每段0到255
IPV6：128bit长，分为8段，每段4个16进制数
本机保留IP：127.0.0.1
Windows通过ipconfig查询，Linux/Mac通过ifconfig

3.Port端口，0-65535

0-1023，OS以及占用了，80是Web，23是telent
1024-65535，一般程序可使用(谨防冲突)
两台机器通讯是在IP+Port上进行的
Windows/Linux/Mac通过netstat -an查询

4.公网(万维网/互联网)和内网(局域网)

网络是分层的
最外层是公网/互联网
底下的每层都是内网
IP地址可以在每个层次的网使用
tracert可看当前机器和目标机器的访问中继

5.传输层通讯协议

TCP(Transmission Control Protocol)
传输控制协议，面向连接的协议
两台机器的可靠无差错的数据传输
双向字节流传递
UDP(User Datagram Protocol)
用户数据报协议，面向无连接的协议
不保证可靠的数据传输
速度快，也可以在较差网络环境下使用

6.计算机通讯

数据从一个IP的port出发(发送方)，运输到另一个IP的port(接收方)

二.UDP：无连接无状态的通讯协议

1.特性
发送方发消息，如果接收方刚好在目的地，则可以接收，如果不在，那这个消息就丢失了
发送方也无法得知是否发送成功
UDP的好处就是简单，节省，经济

2.思路

通过DatagramSocket建立通讯的数据管道ds
通过DatagramPacket建立数据的集装箱dp
向DatagramPacket中传入消息字节码和消息字节码长度
若为发送方，则传入地址标签：目的地IP+Port
通过InetAddress.getByName(“IP”)传入地址
send方法实现发送和receive方法实现接收
接收方必须早于发起方执行

3.demo：UdpRecv

  1. import java.net.DatagramPacket;
  2. import java.net.DatagramSocket;
  3. import java.net.InetAddress;
  5. public class UdpRecv {
  6.     public static void main(String[] args) throws Exception
  7.     {
  8.         //定义管道为本机3000端口
  9.         DatagramSocket ds=new DatagramSocket(3000);
  10.         //定义字节数组存放信息
  11.         byte [] buf=new byte[1024];
  12.         //定义集装箱，用来封装信息
  13.         DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,1024);
  15.         System.out.println("UdpRecv: 我在等待信息");
  16.         //等待信息，如果有信息过来，则会封装在dp中
  17.         //如果没有信息过来，则会造成阻塞
  18.         ds.receive(dp);
  19.         System.out.println("UdpRecv: 我接收到信息");
  20.         
  21.         //dp.getAddress().getHostAddress()方法获取IP
  22.         //dp.getPort()方法获取Port
  23.         String strRecv=new String(dp.getData()) +
  24.                 " from " + dp.getAddress().getHostAddress()+":"+dp.getPort();
  25.         //打印信息和信息的来源地址
  26.         System.out.println(strRecv);
  28.         //线程暂停1s
  29.         Thread.sleep(1000);
  30.         
  31.         //设置将要发送的信息
  32.         String str="hello yh";
  33.         //定义集装箱，装入dp内容和长度并且贴了目的地
  34.         //目的地为127.0.0.1:3000
  35.         //str.getBytes()方法把str类型转化为byte类型
  36.         //str.length()
  37.         //地址标签：目的地IP+Port
  38.         DatagramPacket dp2=new DatagramPacket(str.getBytes(),str.length(),
  39.                 InetAddress.getByName("127.0.0.1"),dp.getPort());
  40.         
  41.         System.out.println("UdpRecv: 我要发送信息");
  42.         //发送信息
  43.         ds.send(dp2);
  44.         System.out.println("UdpRecv: 我发送信息结束");
  45.         
  46.         //关闭管道
  47.         ds.close();
  48.     }
  49. }

4.demo：UdpSend

  1. import java.net.DatagramPacket;
  2. import java.net.DatagramSocket;
  3. import java.net.InetAddress;
  4. import java.nio.charset.StandardCharsets;
  6. public class UdpSend {
  7.     public static void main(String [] args) throws Exception
  8.     {
  9.         //DatagramSocket:通讯的数据管道
  10.         //定义管道
  11.         DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
  12.         //定义将要发送的信息
  13.         String str = "hello henrik";
  14.         //定义集装箱，装入dp内容和长度并且贴了目的地
  15.         //目的地为127.0.0.1:3000
  16.         //str.getBytes()方法把str类型转化为byte类型
  17.         //str.length()
  18.         //地址标签：目的地IP+Port
  19.         DatagramPacket dp = new DatagramPacket(str.getBytes(),str.length(),
  20.                 InetAddress.getByName("127.0.0.1"),3000);
  22.         System.out.println("UdpSend: 我要发送信息");
  23.         //发送信息
  24.         ds.send(dp);
  25.         System.out.println("UdpSend: 我发送信息结束");
  27.         //进程暂停1s
  28.         Thread.sleep(1000);
  30.         //定义字节数组存放信息
  31.         byte [] buf=new byte[1024];
  32.         //定义集装箱用来封装信息
  33.         DatagramPacket dp2 = new DatagramPacket(buf,1024);
  35.         System.out.println("UdpSend: 我在等待信息");
  36.         ds.receive(dp2);
  37.         System.out.println("UdpSend: 我接收到信息");
  39.         //dp.getAddress().getHostAddress()方法获取IP
  40.         //dp.getPort()方法获取Port
  41.         String str2 = new String(dp2.getData()) +
  42.                 " from " + dp2.getAddress().getHostAddress()+":"+dp2.getPort();
  43.         //打印信息和信息的来源地址
  44.         System.out.println(str2);
  46.         //关闭管道
  47.         ds.close();
  48.     }
  49. }

5.效果

三.TCP：有连接，保证可靠的通讯协议

1.思路
服务器创建一个ServerSocket，等待连接
客户机创建一个Socket，连接到服务器
服务器的ServerSocket接收到连接，创建一个Socket和客户的Socket建立专线连接，后续服务器和客户机的对话(这一对Socket)会在一个单独的线程(服务端)上运行
服务端的ServerSocket继续等待连接

2.特性

服务端等待响应时，处于阻塞状态
服务端可以同时响应多个客户端
服务端每接受一个客户端，就启动一个独立的线程与之对应
客户端和服务端都可以选择关闭这对Socket的通道
ServerSocket作为服务器的码头，需要绑定port，如果有多块网卡，需要绑定一个ip地址
Socket作为运输通道，客户端往Socket输入流写入数据，送到服务端，从Socket输出流取服务器端过来的数据，服务端反之亦然

3.demo：TcpServer

  1. import java.net.*;
  2. import java.io.*;
  3. import java.nio.charset.StandardCharsets;
  5. public class TcpServer
  6. {
  7. 	public static void main(String [] args) 
  8. 	{
  9. 		try{
  10. 			//驻守在8001端口
  11. 			ServerSocket ss = new ServerSocket(8001);
  12. 			//等待客户端连接
  13. 			Socket s = ss.accept();
  14. 			//阻塞提示
  15. 			System.out.println("welcome to the java world");
  16. 			//有人连接上打开输入流
  17. 			InputStream ips = s.getInputStream();
  18. 			//打开输出流
  19. 			OutputStream ops = s.getOutputStream();
  20. 			//同一个通道，服务端的输出流输入流就是客户端的输出流输入流
  22. 			//输出一句话给客户端
  23. 			ops.write("hello client".getBytes());
  25. 			//从客户端读取一句话
  26. 			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips));
  27. 			System.out.println("client said:"+br.readLine());
  30. 			//关闭各对象
  31. 			ips.close();
  32. 			ops.close();
  33. 			s.close();
  34. 			ss.close();
  35. 		} catch (IOException exception) {
  36. 			exception.printStackTrace();
  37. 		}
  38. 	}
  39. }

4.demo：TcpClient

  1. import java.net.*;
  2. import java.io.*;
  4. public class TcpClient {
  5. 	public static void main(String[] args) {
  6. 		try {
  7. 			//用地址标签创建通道，这里需要服务端先开启
  8. 			Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8001);
  10. 			//同一个通道，服务端的输出流就是客户端的输入流；服务端的输入流就是客户端的输出流
  11. 			//开启通道的输入流
  12. 			InputStream ips = s.getInputStream();
  13. 			BufferedReader brNet = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips));
  15. 			//开启通道的输出流
  16. 			OutputStream ops = s.getOutputStream();
  17. 			//包装输出流
  18. 			DataOutputStream dos = new DataOutputStream(ops);
  20. 			//键盘录入信息
  21. 			//System.in是一个位流，InputStreamReader转换为字符流，然后再使用BufferedReader为其增加缓冲功能
  22. 			BufferedReader brKey = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  23. 			while (true)
  24. 			{
  25. 				String strWord = brKey.readLine();
  26. 				//判断是否为换行，换行则表示结束
  27. 				if (strWord.equalsIgnoreCase("quit"))
  28. 				{
  29. 					break;
  30. 				}
  31. 				else
  32. 				{
  33. 					System.out.println("I want to send: " + strWord);
  34. 					//System.getProperty("line.separator")获取操作系统对应的换行符
  35. 					dos.writeBytes(strWord + System.getProperty("line.separator"));
  36. 					System.out.println("Server said: " + brNet.readLine());
  37. 				}
  39. 			}
  41. 			//关闭对象
  42. 			dos.close();
  43. 			brNet.close();
  44. 			brKey.close();
  45. 			s.close();
  46. 		} catch (Exception e) {
  47. 			e.printStackTrace();
  48. 		}
  49. 	}
  50. }

5.效果

版权说明 : 本文为转载文章, 版权归原作者所有 版权申明

原文链接 : https://blog.csdn.net/qq_50216270/article/details/117298960

内容来源于网络，如有侵权，请联系作者删除！

Java网络socket网络通信

相关文章

    查看更多

    热门标签

    更多
    JavaquerypythonNode开发语言requestUtil数据库Table后端算法LoggerMessageElementParser

    最新文章

    更多
    • 蜀ICP备13028337号-1 大数据知识库 https://www.saoniuhuo.com © All rights reserved
    • 本站内容来源互联网,如果侵犯您的权益请联系我们删除, 联系方式：448109455@qq.com