2018-08-28等待唤醒机制+网络通讯之TCP协议+UDP协议

等待唤醒机制:

了解等待唤醒机制之前,有必要搞清一个概念——线程之间的通信:多个线程在处理同一个资源,但是处理的动作(线程的任务)却不相同!通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源,而这种手段即等待唤醒机制!

 

Wait():等待,将正在执行的线程释放其执行资格和执行权,并存储到线程池中!

Notify():唤醒,唤醒线程池中被wait()的线程,一次唤醒一个,而且是任意的!

NotifyAll(): 唤醒全部:可以将线程池中的所有wait() 线程都唤醒!

 

其实,所谓唤醒的意思就是让线程池中的线程具备执行资格!必须注意的是,这些方法都是在同步中才有效,同时这些方法在使用时必须标明所属锁,这样才可以明确出这些方法操作的到底是哪个锁上的线程,锁对象调用这些方法!

 

必要条件:

在同步中才有效(Synchronized)!

必须标明所属锁,相互通信的线程保证锁的唯一性!

使用锁对象调用Wait(),Notify(),NotifyAll()方法!

线程通信示例代码:

package com.oracle.duoxianchengshangwu;
public class Resourse {
    public String name;
    public String sex;
    public boolean flag=false;
}

package com.oracle.duoxianchengshangwu;
public class Input implements Runnable {
    private Resourse re;
    public Input(Resourse re) {
        super();
        this.re = re;
    }
    //奇偶数实现交替赋值:
    private int i=0;
    public void run() {
        while(true){
            synchronized(re){
                if(re.flag){
                    try {
                        re.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(i%2==0){
                    re.name="zhangsan";
                    re.sex="nan";
                }else{
                    re.name="lisi";
                    re.sex="nv";
                }
                re.flag=true;
                re.notify();
            }
            ++i;
        }
    }
}

package com.oracle.duoxianchengshangwu;
public class Output implements Runnable {
    private Resourse re;
    public Output(Resourse re) {
        super();
        this.re = re;
    }
    public void run() {
        while(true){
            synchronized(re){
                if(!re.flag){
                    try {
                        re.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(re.name+"……"+re.sex);
                re.flag=false;
                re.notify();
            }
        }
    }
}

package com.oracle.duoxianchengshangwu;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Resourse re=new Resourse();
        Input in=new Input(re);
        Output out=new Output(re);
        Thread tin=new Thread(in);
        Thread tout=new Thread(out);
        tin.start();
        tout.start();
    }
}

网络通讯协议:

应用最广泛的应该是TCP/IP和UDP协议!

TCP/IP协议中的四层分别是应用层,传输层,网络层和链路层,每层分别负责不同的通信功能,接下来针对这四层进行详细地讲解:

链路层:链路层是用于定义物理传输通道,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!

网络层:网络层是整个TCP/IP协议的核心,它主要用于将传输的数据进行分组,将分组数据发送到目标计算机或者网络!

传输层:主要使网络程序进行通信,在进行网络通信时,可以采用TCP协议,也可以采用UDP协议!

应用层:主要负责应用程序的协议,例如HTTP协议,FTP协议等!

 

要想使网络中的计算机能够进行通信,必须为每台计算机指定一个标识号,通过这个标识号来指定接受数据的计算机或者发送数据的计算机!

 

IP地址规范:首个字节不能是0且不能超过255,后面3个字节可以是0,不能超过255!

 

通过IP地址可以连接到指定计算机,但如果想访问目标计算机中的某个应用程序,还需要指定端口号!在计算机中,不同的应用程序是通过端口号区分的!端口号是用两个字节(16位的二进制数)表示的,它的取值范围是0~65535,其中,0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务和应用,用户的普通应用程序需要使用1024以上的端口号,从而避免端口号被另外一个应用或服务所占用!

JDK中提供了一个InetAdderss类,该类用于封装一个IP地址,并提供了一系列与IP地址相关的方法,下表中列出了InetAddress类的一些常用方法。

UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接!简单来说,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!

由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频,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!大部分是TCP/IP和UDP结合起来使用的!

但是在使用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!UDP传输数据被限制在64K以内!

TCP协议三次握手:

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。

UDP通信:

用于接收端的方式:

使用该构造方法在创建DatagramPacket对象时,指定了封装数据的字节数组和数据的大小,没有指定IP地址和端口号。很明显,这样的对象只能用于接收端,不能用于发送端。因为发送端一定要明确指出数据的目的地(ip地址和端口号),而接收端不需要明确知道数据的来源,只需要接收到数据即可。

DatagramSocket:

发送端:

该构造方法用于创建发送端的DatagramSocket对象!

该构造方法既可用于创建接收端的DatagramSocket对象,又可以创建发送端的DatagramSocket对象,在创建接收端的DatagramSocket对象时,必须要指定一个端口号,这样就可以监听指定的端口。

UDP网络程序图解:

示例代码:

package com.oracle.duoxianchengxiawu;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
//接收端:
public class UDPRecieve {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //明确端口号:
        DatagramSocket Ds=new DatagramSocket(60000);
        //创建接收数据的字节数组:
        byte[] bytes=new byte[1024];
        //创建接收的数据包:
        DatagramPacket Dp=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);
        //接收数据包:
        Ds.receive(Dp);
        //获取接收包上的数据:
        int len=Dp.getLength();
        String Ip=Dp.getAddress().getHostAddress();
        int port=Dp.getPort();
        System.out.println("IP地址为:"+Ip+"端口号为:"+port+"发送的内容为:"+new String(bytes,0,len));
        Ds.close();
    }
}

package com.oracle.duoxianchengxiawu;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//发送端:
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //打包:
        //明确数据:
        byte[] bytes="你好么?".getBytes();
        //明确目的地的IP地址:
        InetAddress inet=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        //装包:
        DatagramPacket Dp=new DatagramPacket(bytes,bytes.length,inet,60000);
        //创建快递公司:
        DatagramSocket Ds=new DatagramSocket();
        //发送:
        Ds.send(Dp);
        //释放资源:
        Ds.close();
    }
}

简化版本的UDP通信代码:

package com.oracle.duoxianchengxiawu2;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
public class UDPRecieve {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //明确端口号:
        DatagramSocket Ds=new DatagramSocket(6666);
        //创建接收数据的字节数组:
        byte[] bytes=new byte[1024];
        while(true){
            //创建接收的数据包:
            DatagramPacket Dp=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);
            //接收数据包:
            Ds.receive(Dp);
            //获取接收包上的数据:
            int len=Dp.getLength();
            String Ip=Dp.getAddress().getHostAddress();
            int port=Dp.getPort();
            System.out.println("IP地址为:"+Ip+"端口号为:"+port+"发送的内容为:"+new String(bytes,0,len));
        }
        //Ds.close();
    }
}

package com.oracle.duoxianchengxiawu2;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //打包:
        //明确数据:
        Scanner scan=new Scanner(System.in);
        //明确目的地的IP地址:
        InetAddress inet=InetAddress.getByName("192.168.1.171");
        //创建快递公司:
        DatagramSocket Ds=new DatagramSocket();
        while(true){
            String Mess=scan.next();
            byte[] bytes=Mess.getBytes();
            //装包:
            DatagramPacket Dp=new DatagramPacket(bytes,bytes.length,inet,6666);
            //发送:
            Ds.send(Dp);
        }
        //释放资源:
        //Ds.close();
    }
}

TCP通讯示例代码:

package com.oracle.duoxianchengxiawu3;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建Socket对象连接服务器:
        Socket soc=new Socket("127.0.0.1",7777);
        //通过客户端套接字对象Socket对象中的获取字节输出流的方法:
        OutputStream out=soc.getOutputStream();
        //将数据写向服务器:
        out.write("服务器你好!".getBytes());
        //接收服务器端的回复:
        InputStream in=soc.getInputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=in.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        //释放资源:
        soc.close();
        //外面的数据和以前一样,但是服务器或者客户端发送的数据用Socket里面获得!
    }
}

package com.oracle.duoxianchengxiawu3;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建服务器套接字:
        ServerSocket server=new ServerSocket(7777);
        //调用accept方法与客户端创建连接:
        Socket soc=server.accept();
        InputStream insoc=soc.getInputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=insoc.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        //服务器给客户端回复:
        OutputStream out=soc.getOutputStream();
        out.write("收到!".getBytes());
        server.close();
    }
}

 

posted on 2018-08-30 21:40  Postgre叮当牛i  阅读(291)  评论(0编辑  收藏  举报

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