java学习笔记017 网络编程

1.网络通信要素

两个问题？
	如何定位到网络上的主机？定位到主机上的应用？
		通信地址
			IP
			端口号
	找到主机后如何可靠高效地进行数据传输？
		网络通信协议
			OSI参考模型			过于理想化而未能广泛推广
			TCP/IP参考模型（TCP/IP协议）	事实上的国际标准

分层

2.IP和端口号

IP
	1)唯一标识Internet上的通信实体（计算机）
	
	2)IP地址分类
		IPv4
				4个字节组成，4个0-255，大概45亿，2011年已用尽,eg:192.168.0.1
		IPv6
				128位，16个字节，写成8个无符号整数，每个数用4个十六进制位表示，数字之间用冒号隔开，eg:ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
			公网地址（万维网使用）
			私有地址（局域网使用）
				192.168开头，192.168.0.0到192.168.255.255专门为组织机构内部使用
				
	域名	eg:www.baidu.com
		DNS:域名解析服务器，返回域名对应的ip地址
		先找本机hosts是否有输入的域名地址，没有再通过DNS服务器找
		
		
	java中InetAddress类
		represents an Internet Protocol(IP) address.
		eg:
			InetAddress ip1 = InetAddress.getByName("192.168.0.1");
			InetAddress ip2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
			
	本地回环地址(hostAddress)：127.0.0.1，主机名(hostName):localhost
		InetAddress ip1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
		InetAddress ip3 = InetAddress.getLocalHost();
		getHostName() / getHostAddress()

端口号
	标识正在计算机上运行的进程
	16位的一个整数，0-65535
	分类
		公认端口
			0~1023，被预先定义的服务通信占用（如HTTP占用80，FTP占用21，Telnet占用23）
		注册端口
			1024~49151，分配给用户进程或应用程序（Tomcat占用8080,MySQL占用3306,Oracle占用1521）
		动态/私有端口
			49152~65535
		
	IP与端口号组合得到一个网络套接字：Socket
			
网络通信协议
	传输层中有两个协议TCP,UDP
		传输控制协议TCP	Transmission Control Protocol
		用户数据报协议UDP	User Datagram Protocol
			
	TCP/IP协议不是两个协议，而是一组协议，TCP和IP是主要的两个
	
	TCP
		建立TCP连接，形成传输数据通道
		传输前，采用“三次握手”方式
		两个应用：客户端、服务端
		可进行大数据量的传输
		传输完毕，释放连接，效率低
		“四次挥手”
		
	UDP
		将数据、源、目的地封装成数据包，不需要建立连接
		每个数据包大小限制在64K以内
		发送无须对方准备好，接收无需确认，不可靠
		可以广播发送
		发送结束时无需释放资源，开销小，速度快

3.java实现TCP网络编程

客户端client
	eg：
		InetAddress ip = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
		
		Socket socket = new Socket(ip, 8899);
		OutputStream os = socket.getOutputStream();
		os.write("HelloWorld".getBytes());
		os.close();
		socket.close();
服务端server
	eg:
		ServerSocket ss = new ServerSocket(8899);	//创建服务端的ServerSocket，指明自己的端口号
		Socket socekt = ss.accept();
		InputStream is = socket.getInputStream();
		int len;
		byte[] bs = new byte[20];
		ByteArrayOutputStream() baos = new ByteArrayOutputStream();
		while((len = is.read(bs)) != -1){
			baos.write(bs, 0, len);
		}
		System.out.println(baos.toString());
		baos.close();
		socket.close();
		
客户端发送文件给服务端
	eg:
		client
			InetAddress ip = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
		
			Socket socket = new Socket(ip, 8899);
			OutputStream os = socket.getOutputStream();
			//读取文件
			FileInputStream fis = new FileInputStream("filename.txt");
			while...
			socket.shutdownOutput();	//数据传输完成
			
		server
			ServerSocket ss = new ServerSocket(8899);
			Socket socekt = ss.accept();
			InputStream is = socket.getInputStream();
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream("filename.txt");
			while...

4.java实现UDP网络编程

DatagramSocket和DatagramPacket
	发送端sender
		eg:
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
			InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket("hello".getBytes(), 0, "hello".length(), inet, 9090);
			socket.send(packet);
			socket.clsoe();
	接收端receiver
		eg:
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);	//指定自身端口号
			byte[] buffer = new byte[20];
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);
			socket.receive(packet);
			String msg = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());

5.URL

统一资源定位符（uniform resource locator)，表示Internet上某一资源的地址
格式，包括五个部分
	<协议>://<主机>:<端口>/<文件>#片段?参数列表
	eg: http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=hello
eg:	下载文件
	URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=hello");	//java.net.URL
	HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
	conn.connect();
	InputStream is = conn.getInputStream();
	...
	conn.disconnect();