《Java程序设计》第10周学习总结

20145318 《Java程序设计》第10周学习总结

教材学习内容总结

网络编程

• 就是在两个或两个以上的设备(例如计算机)之间传输数据。程序员所作的事情就是把数据发送到指定的位置，或者接收到指定的数据，这个就是狭义的网络编程范畴。在发送和接收数据时，大部分的程序设计语言都设计了专门的API实现这些功能，程序员只需要调用即可。

计算机网络概述

• 计算机网络：通过一定的物理设备将处于不同位置的计算机连接起来组成的网络，这个网络中包含的设备有：计算机、路由器、交换机等等。

• IP地址：网络中的每个设备都会有一个唯一的数字标识，命名IP地址的规定是IPv4协议，该协议规定每个IP地址由4个0-255之间的数字组成

• 域名：一个IP地址可以对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址。

• 域名解析：通过DNS服务器将域名转换为IP地址。

• 端口：在同一个计算机中每个程序对应唯一的端口，这样一个计算机上就可以通过端口区分发送给每个端口的数据了，也就是一个计算机上可以并发运行多个网络程序，而不会在互相之间产生干扰。

网络编程概述

• C/S结构：客户端与服务器端：网络编程中的两种程序就分别是客户端和服务器端，第一次主动发起通讯的程序被称作客户端(Client)程序，简称客户端，而在第一次通讯中等待连接的程序被称作服务器端(Server)程序，简称服务器。一旦通讯建立，则客户端和服务器端完全一样，没有本质的区别，这种网络编程的结构被称作客户端/服务器结构，简称C/S结构。

• B/S结构：没有必要使用专用的客户端，而需要使用通用的客户端，例如浏览器，使用浏览器作为客户端的结构被称作浏览器/服务器结构，也叫做Browser/Server结构，简称为B/S结构。在开发时只需要开发服务器端即可，这种结构的优势在于开发的压力比较小，不需要维护客户端。这种结构也存在着很多不足，例如浏览器的限制比较大，表现力不强，无法进行系统级操作等。

• P2P程序：一个P2P程序中既包含客户端程序，也包含服务器端程序。

• 在实际的网络程序编程中，最麻烦的内容不是数据的发送和接收，因为这个功能在几乎所有的程序语言中都提供了封装好的API进行调用，最麻烦的内容就是协议的设计以及协议的生产和解析，这个才是网络编程中最核心的内容。

网络编程步骤###

• 客户端的编程主要由三个步骤实现：
  建立网络连接:建立网络连接时需要指定连接到的服务器的IP地址和端口号；
  交换数据；
  关闭网络连接。

• 服务器端一般实现程序的核心逻辑以及数据存储等核心功能四个步骤:
  监听端口；
  获得连接；
  交换数据；
  关闭连接。

TCP编程

• TCP方式的网络编程,以java.net.Socket类代表客户端连接，以java.net.ServerSocket类代表服务器端连接,程序员实际编程时，只需要指定IP地址和端口号码就可以建立连接了连接一旦建立，紧接着的步骤就是按照“请求-响应”模型进行网络数据交换，在Java语言中，数据传输功能由Java IO实现，也就是说只需要从连接中获得输入流和输出流即可，然后将需要发送的数据写入连接对象的输出流中，在发送完成以后从输入流中读取数据即可。数据交换完成以后，关闭网络连接，释放网络连接占用的系统端口和内存等资源，完成网络操作。

• TCP类型的服务器端的编写：

1.服务器端编程的第一个步骤是监听端口。
2.服务器端编程的第二个步骤是获得连接，该步骤的作用是当有客户端连接到达时，建立一个和客户端连接对应的Socket连接对象，从而释放客户端连接对于服务器端端口的占用。
3.连接获得以后，后续的编程就和客户端的网络编程类似了，这里获得的Socket类型的连接就和客户端的网络连接一样了，只是服务器端需要首先读取发送过来的数据，然后进行逻辑处理以后再发送给客户端，也就是交换数据的顺序和客户端交换数据的步骤刚好相反。
4.在服务器端通信完成以后，关闭服务器端连接。

• 建立连接以后，将数据交换的逻辑写到一个循环中就可以了。这样只要循环不结束则连接就不会被关闭。

网络协议

• 网络协议是指对于网络中传输的数据格式的规定。对于网络编程初学者来说，没有必要深入了解TCP/IP协议簇，所以对于初学者来说去读大部头的《TCP/IP协议》也不是一件很合适的事情，因为深入了解TCP/IP协议是网络编程提高阶段，也是深入网络编程底层时才需要做的事情。

• 网络协议的实质也是客户端程序和服务器端程序对于数据的一种约定，只是由于以计算机为基础，所以更多的是使用数字来代表内容，这样就显得比较抽象一些。

本周代码托管截图

学习进度条

参考资料

• Java学习笔记(第8版)
• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导
• [20145227]