JavaSe基础---简单网络编程

# Java 中的网络编程

# 1 - 概述

# 1.1 - 网络编程的三要素

1、IP 地址
2、端口
3、协议

# 1.2 - IP 地址

IP 地址就是设备（电脑、手机、ipad、空调、冰箱）在网络中的唯一标识（通过 IP 地址访问的设备）

• IP 地址的两大分类
  • IPV4（主流的网络地址格式）
  • IPV6（未来 10 年够呛能普及）
• 常用 DOS 命令
  • ipconfig -all (查看当前计算机网卡 IP 地址)
  • ping xxx.xxx.xxx.xxx (测试网络是否畅通)
  • netstat -ano (查看本机端口占用情况)
• 特殊的 IP 地址
  • 127.0.0.1 - 本地的回环地址
    

# 1.3 - InetAddress

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 * @author ly_smith
 * @Description #TODO  InetAddress
 */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
//        InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.1.2");
//        InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");//通过本地回环地址访问自己
        InetAddress address = InetAddress.getByName("LAPTOP-93CBHP2O");//通过本主机名获取


        System.out.println(address);
        System.out.println(address.getHostName());//获取主机名
        System.out.println(address.getHostAddress());//获取主机地址
    }
}

# 1.4 - 端口

端口是一个应用程序（进程 / 线程）在设备中的唯一标识

端口号：用两个字节的整数来表示（unsigned short : 0 ~ 65535）, 其中 0 ~ 1024 之间的端口进行不要使用，因为很多知名网络服务商和应用程序都会在这个区间选择端口（被占用的几率大），建议使用 10000 以上端口号，如果被占用，再换一个。

# 1.5 - 协议

计算机网络中，连接和通信的规则

• UDP
  • User Datagram Protocol 用户数据包协议
  • UDP 协议是一种无连接的通信协议，即在数据传输的时候，数据的发送端和接收端不会建立所谓的逻辑连接，简单来说就是当一台计算机向另计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，都会将数据发出。同样接收端也不会再接收到数据后做任何的反馈。
  • UDP 协议消耗资源相对小，通信效率高，但是不安全。一般情况下使用在在线的音乐、视频。
• TCP
  • Transmission Control Protoclol 传输控制协议
  • TCP 协议是一种面向连接 / 安全的数据通信协议，在数据传输之前，会在发送端和接收端各自创建一个逻辑对象，然后再进行数据的传输。
  • 传输之前会做 “三次握手”
  • 传输之后断开连接会做 “四次挥手”
    

# 2 - UDP 通信

# 2.1 - 通信原理

UDP 在通信的时候在两端各自创建一个 Socekt（套接字）对象，但是这个两个 Socket（对象）只是用来发送和接收数据的对象，因此对于 UDP 协议通信的双方而言，没有所谓的客户端和服务器端的概念。

# 2.2 - UDP 发送

• 发送步骤
  1、创建发送端的 Socket 对象 - DatagramSocket
  2、创建数据，并打包数据
  3、调用发送方法
  4、关闭发送

package demo04;

import java.io.IOException;
import java.net.*;

/**
 * @author ly_smith
 * @Description #TODO  UDP发送
 */
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1、创建发送端的Socket对象 - DatagramSocket
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

//        2、创建数据，并打包数据
//        byte buf[], int length,InetAddress address, int port
        byte[] bytes = "Hello UDP Send Messages!~".getBytes();//将字符串转换成byte数组
        int length = bytes.length;//数据长度
        InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        int port = 9527;
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, length, address, port);

//        3、调用发送方法
        ds.send(dp);

//        4、关闭发送
        ds.close();
    }
}

# 2.3 - UDP 接收

• 接收数据的步骤
  1、创建接收端 Socket 对象 - DatagramSoket
  2、创建一个数据包，用于接收数据
  3、调用接收方法
  4、解析数据包
  5、关闭接收

package demo04;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

/**
 * @author ly_smith
 * @Description #TODO  UDP接收数据
 */
public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1、创建接收端Socket对象  - DatagramSoket
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9527);

//        2、创建一个数据包，用于接收数据
//        byte buf[], int length
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int length = bytes.length;
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, length);

//        3、调用接收方法
        ds.receive(dp);

//        4、解析数据包
        byte[] data = dp.getData();//获取数据包中的数据
        int length1 = dp.getLength();//获取数据包中数据的长度
        System.out.println(new String(data,0,length1));

//        5、关闭接收
        ds.close();
    }
}

# 2.4 - 案例

需求：
UDP 发送数据：数据来源于键盘输入，直到输入 over 的时候就结束发送
UDP 接收数据：因为不知道发送端发送多少次，所以接收端采用死循环

package demo05;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

/**
 * @author ly_smith
 * @Description #TODO  接收端
 */
public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9527);//创建接收端对象

        while (true){
            byte[] bytes = new byte[1024];//创建容器，用来接收发送过来的数据
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);//创建接收数据的数据包
            ds.receive(dp);//接收数据
            System.out.println("接收到-" + new String(bytes,0,dp.getLength()));
        }

    }
}
----------------------------------------------------
package demo05;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;

/**
 * @author ly_smith
 * @Description #TODO  UDP发送端
 */
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建发送端对象
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        //自己封装一个获取键盘输入的流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null){
            //判断用户是否需要退出，如果输入的是over
            if("over".equals(line))
                break;

            //用户输入的不是over，则需要将数据发送出去
            byte[] bytes = line.getBytes();//将数据转换成byte数组
            InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");//创建地址
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, address, 9527);
            ds.send(dp);//发送数据
        }

        //关闭发送
        ds.close();
    }
}