socket
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socket
- 1. TCP/IP协议结构(Transmission Control Protocal/Internet Protoal 传输控制协议)
- 2. IP地址及其使用
- 3. 端口号及其使用
- 4. InetAddress类（封装了IP地址等信息）
- 5. UDP协议(User Datagram Protocol用户数据报协议/无连接通信协议)
- 6. TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议/面向连接的通信协议)
- 7. TCP协议和UDP协议的异同
1. TCP/IP协议结构(Transmission Control Protocal/Internet Protoal 传输控制协议)
- 应用层：主要负责应用程序的协议，例如HTTP协议、FTP协议、DNS协议等。
- 传输层：主要使网络程序进行通信，在进行网络通信时，采用TCP协议/UDP协议
- 网络层：整个TCP/IP协议核心，将传输的数据进行分组并将分组数据发送到目标计算机或者网络IP、ICMP、IOMP协议
- 链路层：定义物理传输通道，通常是对某些网络连接设备的驱动协议，例如针对光纤、网线提供的驱动程序和接口
2. IP地址及其使用
- 唯一标识网络中的计算机标示号，可指定接受或连接计算机或者发送数据的计算机
- 广泛使用的是IPv4版本，由4个字节的二进制数表示，为了方便写成十进制，
- 每个字节用一个十进制数字（0-255）表示，数字间用“.”表示
- IPv4地址枯竭，诞生了IPv6，用16个字节表示IP地址
3. 端口号及其使用
- 访问计算机的应用程序的标识号
- 用两个字节表示（16位的二进制数2的16次方表示：0-65535）
- 0-1023的端口用于知名网络服务，普通程序使用1024以上的端口号
- 一个端口只能访问一个应用程序，被占用就不行
4. InetAddress类（封装了IP地址等信息）
- static InetAddress getByName(String host)在给定主机名的情况下确定主机的IP地址，主机名如"www.baidu.com"
- static InetAddress getLocalHost()返回本地主机
- String getHostName()获取此IP地址的主机名
- String getHostAddress()返回IP地址字符串(以文本表现形式)182.61.34.226
5. UDP协议(User Datagram Protocol用户数据报协议/无连接通信协议)
数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。
当一台计算机向另外一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会发出数据，
同样接收端在收到数据时，也不会向发送端反馈是否收到数据
UDP协议消耗资源小，通信效率高，传输速度快，通常用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议，
因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响
在使用UDP协议传送数据时，由于UDP的面向无连接性，不能保证数据的完整性，因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议
DatagramPacket类 数据报包：封装UDP通信中发送或者接收的数据
- DatagramPacket(byte[] buf,int length)//用于接收端，不需要明确来源，只需接受数据即可
- DatagramPacket(byte[] buf,int length，inetAddress address，int port)//用于发送端，发送端必须指定接收端的ip地址和 端口号，该端口号必须与接收端DatagramSocket创建对象时的端口号相同才能通信
- byte[] getData()返回数据缓冲区(对应构造)
- int getLength()返回将要发送或接收到的数据的长度
- InetAddress getAddress()返回数据来源机器或者将要发给的机器的IP地址
- int getPort()返回数据来源机器或者将要发给的机器的端口号，对应发送端的构造方法参数
DatagramSocket类数据报套接字类：发送和接收DatagramPacket数据包
- DatagramSocket()创建发送端的DatagramSocket对象,并绑定到任何可用端口
- DatagramSocket(int port)一般用于接受端以指定接收端的监听端口号，但也可用于发送端绑定到指定的端口
- void receive(DatagramPacket p)从此套接字接收数据报包
- void send(DataramPacket p)从此套接字发送数据报包
UDP发送端
public class UDPSend {
public static void main(String[] args) throws IOException {
DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
byte[] buffer = "hello,UDP".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,
InetAddress.getByName("192.168.75.58"), 12306);
sendSocket.send(dp);
sendSocket.close();
}
}
UDP接收端
public class UDPReceive {
public static void main(String[] args) throws IOException {
DatagramSocket receiveSocket = new DatagramSocket(12306);
byte[] buffer = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, 1024);
receiveSocket.receive(dp);
InetAddress ipAddress = dp.getAddress();
String ip = ipAddress.getHostAddress();//获取到了IP地址
byte[] data = dp.getData(); //发来了什么数据 getData()
int length = dp.getLength(); //发来了多少数据 getLenth()
String dataStr = new String(data,0,length); //显示收到的数据
System.out.println("IP地址："+ip+ "数据是"+ dataStr);
receiveSocket.close(); //5,释放流资源
}
}
6. TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议/面向连接的通信协议)
传输数据前发送端和接收端建立逻辑连接再传输数据(可靠无差错的数据传输)
TCP连接由客户端向服务端发出连接请求，每次创建连接都经过“三次握手”
第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认，
第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求，
第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接。
通信时，首先创建代表服务器端ServerSocket对象，相当于开启一个服务，并等待客户端的连接
然后创建代表客户端Socket对象向服务器端发出连接请求，服务器端响应请求
两者建立连接开始通信，客户端和服务器端是通过IO流进行交互的
由于TCP协议的面向连接特性，它可以保证传输数据的安全性和稳定性，被广泛采用
例如在下载或上传文件时，如果数据接收不完整，将会导致文件数据丢失而不能被打开，因此，下载或上传文件时必须采用TCP协议。
ServerSocket服务器端
- ServerSocket(int port)创建绑定到特定端口的服务器套接字
- Socket accept()监听并接收到此套接字的连接、通过不同socket辨别不同计算机
- InetAddress getInetAddress()返回此服务器套接字的本地地址
- ServerSocket对象负责监听某台计算机的某个端口号，在创建ServerSocket对象后，
- 需要继续调用该对象的accept()方法，接收来自客户端的请求。当执行了accept()方法之后，
- 服务器端程序会发生阻塞，直到客户端发出连接请求，accept()方法才会返回一个Scoket对象用于和客户端实现通信，程序才能继续向下执行
Socket客户端
- Socket(String host,int port)将Socket连接到指定主机上的指定端口号（常用）
- Socket(InetAddress address,int port)将Socket连接到指定IP上的指定端口号。一旦创建马上连接，连接不到就报错
- int getPort()返回一个int类型对象，该对象是Socket对象与服务器端连接的端口号
- InetAddress getLocalAddress()获取Socket对象绑定的本地IP地址，并封装成InetAddress
- void close()关闭Socket连接，关闭socket前，应将与socket相关的所有输入/输出流关闭
- InputStream getInputStream()返回调用者的InputStream 对象并执行相应操作
- OutputStream getOutputStream()返回调用者的InputStream 对象并执行相应操作
TCP 服务器端
public class TCPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
Socket s = ss.accept();
//要读取s中传递的数据，s.getInputstream是取得s输入的字符
InputStreamReader isr=new InputStreamReader(s.getInputStream());
BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
//读取br中的字符，读取一个文本行
String info=br.readLine();
System.out.println("服务器接收到:\t"+info);
//true是及时更新数据的意思 s.getOutputstream是取得s输出的字
PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
pw.println("我是服务器，已收到你发送的信息!");
}
}
TCP 客户端
public class TCPClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//Socket()就是去连接某个服务器端 127.0.0.1表示服务器的ip 9999是服务器的端口号
Socket s=new Socket("127.0.0.1",9999);
//如果s连接成功，就可以发送数据到服务器端
//我们通过pw向s写数据,true表示即时刷新
PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
pw.println("你好吗？我是客户端");
//要读取s中传递的数据
InputStreamReader isr=new InputStreamReader(s.getInputStream());
BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
String info=br.readLine();
System.out.println("接收到服务器：\t"+info);
}
}
7. TCP协议和UDP协议的异同
- TCP通信同UDP通信一样，都能实现两台计算机之间的通信，通信的两端都需要创建socket对象
- UDP中只有发送端和接收端，不区分客户端与服务器端，计算机之间可以任意地发送数据
- TCP中是严格区分客户端与服务器端的，在通信时，必须先由客户端去连接服务器端才能实现通信
- 服务器端不可以主动连接客户端，并且服务器端程序需要事先启动，等待客户端的连接
- UDP协议传输速度快,效率高,资源消耗少,但会丢失数据;TCP协议传输安全稳定,不丢失数据