Day 20：网络编程（1）

什么是计算机网络？

网络编程，　　指的是分布在不同地域的计算机，通过外部设备连接起来，实现资源共享与数据传输的计算机系统。

 通信三要素：

IP：

IP地址

　　Internet上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0～255，段与段之间用句点隔开。例如　　  159.226.1.1。（四个字节）
IP地址类别
IP地址是由网络号和主机号组成
　　A类地址：8位网络位，24位主机位
　　B类地址： 16位网络位，16位主机位
　　C类地址： 24位网络位，8位主机位
　　特殊的IP地址：127.0.0.1 表示 本机回环地址

 

端口：

Port地址
　　如果把IP地址比作一间房子 ，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门，但是一个IP地址的端口 可以有65536（即：2^16）个之多！端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0 到65535（2^16-1）。
Port分类(0~65535)
　　公认端口（WellKnownPorts）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。
　　注册端口（RegisteredPorts）：从1024到49151。它们松散地绑定于一些服务。
　　动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：从49152到65535。
　　常用端口
　　　　21    FTP       
　　　　80    HTTP
　　　　443  HTTPS

 

协议：

TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议。
　　特点：
　　　　面向连接的协议，数据传输必须要建立连接，所以在TCP中需要连接时间。
　　　　传输数据大小限制，一旦连接建立，双方可以按统一的格式传输大的数据。
　　　　一个可靠的协议，确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
UDP： User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据包协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。
　　特点：
　　　　每个数据报中都给出了完整的地址信息，因此无需要建立发送方和接收方的连接。
　　　　UDP传输数据时是有大小限制的，每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
　　　　UDP是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。

 

Java网络编程
　　Java网络编程其实就是实现局域网或互联网之间的数据通信(数据传输)。
Java网络编程要素
　　通过前面的知识，大家知道了计算机之间的数据传输需要三个要素。（IP(主机名)、端口、协议），Java是OOP语言，所以将其封装为特定的对象，java.net.*
　　对象映射
　　　　IP       主机名   （InetAddress）
　　　　端口   数字标识   不用封装为对象  

InetAddress
　　此类表示互联网协议 (IP) 地址。
功能
　　getLocalHost()
　　getHostAddress()
　　getHostName()
　　getByName(String host)
　　getAllByName(String host)
细节
　　使用getByName(String host)通过一个IP地址找主机时，如果IP和Address没有对应在公网上，那么该IP解析不了对应的地址，而且显示为对应IP且查询很慢。
　　可以getByName(String host)找出域名对应的IP，getAllByName()可以获取多个地址。

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;public class Demo1 {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {InetAddress address  = InetAddress.getLocalHost();System.out.println(address.getHostAddress());//返回的是字符串
        System.out.println(address.getHostName());InetAddress address1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");System.out.println(address1);System.out.println(address1.getHostAddress());//返回的是字符串
        }
}
/*InetAddress[] address1 = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
  for(InetAddress a:address1) {
   System.out.println(a);
  }*/
//百度公司注册了两台服务器

 

在JAVA中网络通信也叫做Socket（插座）通讯，要求互相通讯的两台机器必须安装Socket。不同的协议有不同的Socket

　　UDP
　　　　将数据极其源和目的封装为数据包，不需要建立连接。
　　　　每个数据包大小限制在64K中
　　　　因为无连接，所以不可靠
　　　　因为不需要建立连接，所以速度快

　　UDP下的Socket:

　　　　DatagramSocket(UDP插座服务)

　　　　DatagramPacket(数据包类)

TCP
　　面向连接，有特有的通道
　　在连接中传输大数据量
　　通过三次握手机制连接，可靠协议
　　通信前必须建立连接，效率稍低

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;public class Demo2 {public static void main(String[] args) throws IOException {//建立udp的服务DatagramSocket ds = new DatagramSocket();//准备数据，把数据封装到数据包中。String data = "fdsfgdsgdsgfdsfg";//创建了一个数据包DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data.getBytes(),data.getBytes().length ,InetAddress.getLocalHost() , 9090);//调用udp的服务发送数据包
        ds.send(dp);//关闭资源 ---实际上就是释放占用的端口号
        ds.close();}
}

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;public class Demo3 {private void main(String args[]) throws IOException {// TODO Auto-generated method stub//建立udp的服务, ，并且要监听一个端口。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9090);//准备空的数据包用于存放数据。byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length); //receive是一个阻塞型的方法，没有接收到数据包之前会一直等待。 数据实际上就是存储到了byte的自己数组中了。
        ds.receive(datagramPacket);        System.out.println(new String(buf,0,datagramPacket.getLength()));//关闭资源
        ds.close();}}

先在eclipse运行接收端，然后在命令提示符中运行发送端，否则数据丢失。