20145328 《Java程序设计》第10周学习总结
资料学习内容总结
网络编程
13.1 网络概述
网络编程技术是当前一种主流的编程技术，随着联网趋势的逐步增强以及网络应用程序的大量出现，所以在实际的开发中网络编程技术获得了大量的使用。
13.1.1 计算机网络概述
网络编程的实质就是两个(或多个)设备(例如计算机)之间的数据传输。
为了能够方便的识别网络上的每个设备，网络中的每个设备都会有一个唯一的数字标识，这个就是IP地址。由于IP地址不容易记忆，所以为了方便记忆，有创造了另外一个概念——域名(Domain Name)，例如sohu.com等。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。
在网络中传输的数据，全部是以IP地址作为地址标识，所以在实际传输数据以前需要将域名转换为IP地址，实现这种功能的服务器称之为DNS服务器，也就是通俗的说法叫做域名解析。
当DNS服务器正常工作时，使用IP地址或域名都可以很方便的找到计算机网络中的某个设备，例如服务器计算机。当DNS不正常工作时，只能通过IP地址访问该设备。所以IP地址的使用要比域名通用一些。
IP地址和域名很好的解决了在网络中找到一个计算机的问题，但是为了让一个计算机可以同时运行多个网络程序，就引入了另外一个概念——端口(port)。
有了端口的概念以后，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，换句话说，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。
在硬件上规定，端口的号码必须位于0-65535之间，每个端口唯一的对应一个网络程序，一个网络程序可以使用多个端口。这样一个网络程序运行在一台计算上时，不管是客户端还是服务器，都是至少占用一个端口进行网络通讯。在接收数据时，首先发送给对应的计算机，然后计算机根据端口把数据转发给对应的程序。
有了IP地址和端口的概念以后，在进行网络通讯交换时，就可以通过IP地址查找到该台计算机，然后通过端口标识这台计算机上的一个唯一的程序。这样就可以进行网络数据的交换了。
13.1. 2 网络编程概述
网络通讯基于“请求-响应”模型。也就是通讯的一端发送数据，另外一端反馈数据，网络通讯都基于该模型。
在网络通讯中，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。
由此，网络编程中的两种程序就分别是客户端和服务器端，例如QQ程序，每个QQ用户安装的都是QQ客户端程序，而QQ服务器端程序则运行在腾讯公司的机房中，为大量的QQ用户提供服务。这种网络编程的结构被称作客户端/服务器结构，也叫做Client/Server结构，简称C/S结构。
使用C/S结 构的程序，在开发时需要分别开发客户端和服务器端，这种结构的优势在于由于客户端是专门开发的，所以根据需要实现各种效果，专业点说就是表现力丰富，而服 务器端也需要专门进行开发。但是这种结构也存在着很多不足，例如通用性差，几乎不能通用等，也就是说一种程序的客户端只能和对应的服务器端通讯，而不能和 其它服务器端通讯，在实际维护时，也需要维护专门的客户端和服务器端，维护的压力比较大。
其实在运行很多程序时，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。
使用B/S结构的程序，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。但是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。
总之C/S结构和B/S结构是现在网络编程中常见的两种结构，B/S结构其实也就是一种特殊的C/S结构。
最后再介绍一个网络编程中最重要，也是最复杂的概念——协议(Protocol)。按照前面的介绍，网络编程就是运行在不同计算机中两个程序之间的数据交换。在实际进行数据交换时，为了让接收端理解该数据，计算机比较笨，什么都不懂的，那么就需要规定该数据的格式，这个数据的格式就是协议。
13.1.3 网络通讯方式
在现有的网络中，网络通讯的方式主要有两种：
- TCP(传输控制协议)方式
- UDP(用户数据报协议)方式
这两种传输方式都是实际的网络编程中进行使用，重要的数据一般使用TCP方式进行数据传输，而大量的非核心数据则都通过UDP方式进行传递，在一些程序中甚至结合使用这两种方式进行数据的传递。
由于TCP需要建立专用的虚拟连接以及确认传输是否正确，所以使用TCP方式的速度稍微慢一些，而且传输时产生的数据量要比UDP稍微大一些。
13.2 网络编程技术
13.2.1 网络编程步骤
步骤实现和语言无关，也就是说，这个步骤适用于各种语言实现，不局限于Java语言。
13.2.1.1 客户端网络编程步骤
客户端(Client)是指网络编程中首先发起连接的程序，客户端一般实现程序界面和基本逻辑实现，在进行实际的客户端编程时，无论客户端复杂还是简单，以及客户端实现的方式，客户端的编程主要由三个步骤实现：
1、 建立网络连接
客户端网络编程的第一步都是建立网络连接。在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，建立完成以后，会形成一条虚拟的连接，后续的操作就可以通过该连接实现数据交换了。
2、 交换数据
连接建立以后，就可以通过这个连接交换数据了。交换数据严格按照请求响应模型进行，由客户端发送一个请求数据到服务器，服务器反馈一个响应数据给客户端，如果客户端不发送请求则服务器端就不响应。
根据逻辑需要，可以多次交换数据，但是还是必须遵循请求响应模型。
3、 关闭网络连接
在数据交换完成以后，关闭网络连接，释放程序占用的端口、内存等系统资源，结束网络编程。
最基本的步骤一般都是这三个步骤，在实际实现时，步骤2会出现重复，在进行代码组织时，由于网络编程是比较耗时的操作，所以一般开启专门的现场进行网络通讯。
13.2.1.2 服务器端网络编程步骤
服务器端(Server)是指在网络编程中被动等待连接的程序，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。服务器端的编程步骤和客户端不同，是由四个步骤实现，依次是：
1、 监听端口
服务器端属于被动等待连接，所以服务器端启动以后，不需要发起连接，而只需要监听本地计算机的某个固定端口即可。
这个端口就是服务器端开放给客户端的端口，服务器端程序运行的本地计算机的IP地址就是服务器端程序的IP地址。
2、 获得连接
当客户端连接到服务器端时，服务器端就可以获得一个连接，这个连接包含客户端的信息，例如客户端IP地址等等，服务器端和客户端也通过该连接进行数据交换。
一般在服务器端编程中，当获得连接时，需要开启专门的线程处理该连接，每个连接都由独立的线程实现。
3、 交换数据
服务器端通过获得的连接进行数据交换。服务器端的数据交换步骤是首先接收客户端发送过来的数据，然后进行逻辑处理，再把处理以后的结果数据发送给客户端。简单来说，就是先接收再发送，这个和客户端的数据交换数序不同。
其实，服务器端获得的连接和客户端连接是一样的，只是数据交换的步骤不同。
当然，服务器端的数据交换也是可以多次进行的。
在数据交换完成以后，关闭和客户端的连接。
4、 关闭连接
当服务器程序关闭时，需要关闭服务器端，通过关闭服务器端使得服务器监听的端口以及占用的内存可以释放出来，实现了连接的关闭。
这就是服务器端编程的模型，只是TCP方式是需要建立连接的，对于服务器端的压力比较大，而UDP是不需要建立连接的，对于服务器端的压力比较小罢了。
13.2.1.3 小结
总之，无论使用任何语言，任何方式进行基础的网络编程，都必须遵循固定的步骤进行操作，在熟悉了这些步骤以后，可以根据需要进行逻辑上的处理，但是还是必须遵循固定的步骤进行。
13.2.2 Java网络编程技术
Java语言是在网络环境下诞生的，所以Java语言虽然不能说是对于网络编程的支持最好的语言，但是必须说是一种对于网络编程提供良好支持的语言，使用Java语言进行网络编程将是一件比较轻松的工作。
一个基础的网络类——InetAddress类。该类的功能是代表一个IP地址，并且将IP地址和域名相关的操作方法包含在该类的内部。
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.*;
public class InetAddressDemo {
public static void main(String[] args) {
try{
//使用域名创建对象
InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("www.163.com");
System.out.println(inet1);
//使用IP创建对象
InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
System.out.println(inet2);
//获得本机地址对象
InetAddress inet3 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(inet3);
//获得对象中存储的域名
String host = inet3.getHostName();
System.out.println("域名：" + host);
//获得对象中存储的IP
String ip = inet3.getHostAddress();
System.out.println("IP:" + ip);
}catch(Exception e){}
}
}
上面的示例代码中，演示了InetAddress类的基本使用，并使用了该类中的几个常用方法，该代码的执行结果是：
说明：由于该代码中包含一个互联网的网址，所以运行该程序时需要联网，否则将产生异常。
在后续的使用中，经常包含需要使用InetAddress对象代表IP地址的构造方法，当然，该类的使用不是必须的，也可以使用字符串来代表IP地址进行实现。
13.2.3 TCP编程
在Java语言中，对于TCP方式的网络编程提供了良好的支持，在实际实现时，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。在进行网络编程时，底层网络通讯的细节已经实现了比较高的封装，所以在程序员实际编程时，只需要指定IP地址和端口号码就可以建立连接了。正是由于这种高度的封装，一方面简化了Java语言网络编程的难度，另外也使得使用Java语言进行网络编程时无法深入到网络的底层，所以使用Java语言进行网络底层系统编程很困难，具体点说，Java语言无法实现底层的网络嗅探以及获得IP包结构等信息。但是由于Java语言的网络编程比较简单，所以还是获得了广泛的使用。
在使用TCP方式进行网络编程时，需要按照前面介绍的网络编程的步骤进行，下面分别介绍一下在Java语言中客户端和服务器端的实现步骤。
在客户端网络编程中，首先需要建立连接，在Java API中以java.net.Socket类的对象代表网络连接，所以建立客户端网络连接，也就是创建Socket类型的对象，该对象代表网络连接，示例如下：
Socket socket1 = new Socket(“192.168.1.103”,10000);
Socket socket2 = new Socket(“www.sohu.com”,80);
上面的代码中，socket1实现的是连接到IP地址是192.168.1.103的计算机的10000号端口，而socket2实现的是连接到域名是www.sohu.com的计算机的80号端口，至于底层网络如何实现建立连接，对于程序员来说是完全透明的。如果建立连接时，本机网络不通，或服务器端程序未开启，则会抛出异常。
连接一旦建立，则完成了客户端编程的第一步，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。示例代码如下：
OutputStream os = socket1.getOutputStream(); //获得输出流
InputStream is = socket1.getInputStream(); //获得输入流
上面的代码中，分别从socket1这个连接对象获得了输出流和输入流对象，在整个网络编程中，后续的数据交换就变成了IO操作，也就是遵循“请求-响应”模型的规定，先向输出流中写入数据，这些数据会被系统发送出去，然后在从输入流中读取服务器端的反馈信息，这样就完成了一次数据交换过程，当然这个数据交换过程可以多次进行。
这里获得的只是最基本的输出流和输入流对象，还可以根据前面学习到的IO知识，使用流的嵌套将这些获得到的基本流对象转换成需要的装饰流对象，从而方便数据的操作。
最后当数据交换完成以后，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，示例代码如下：
socket1.close();
这就是最基本的网络编程功能介绍。下面是一个简单的网络客户端程序示例，该程序的作用是向服务器端发送一个字符串“Hello”，并将服务器端的反馈显示到控制台，数据交换只进行一次，当数据交换进行完成以后关闭网络连接，程序结束。实现的代码如下：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
public class SimpleSocketClient {
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
InputStream is = null;
OutputStream os = null;
//服务器端IP地址
String serverIP = "127.0.0.1";
//服务器端端口号
int port = 10000;
//发送内容
String data = "Hello";
try {
//建立连接
socket = new Socket(serverIP,port);
//发送数据
os = socket.getOutputStream();
os.write(data.getBytes());
//接收数据
is = socket.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
int n = is.read(b);
//输出反馈数据
System.out.println("服务器反馈：" + new String(b,0,n));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); //打印异常信息
}finally{
try {
//关闭流和连接
is.close();
os.close();
socket.close();
} catch (Exception e2) {}
}
}
}
在该示例代码中建立了一个连接到IP地址为127.0.0.1，端口号码为10000的TCP类型的网络连接，然后获得连接的输出流对象，将需要发送的字符串“Hello”转换为byte数组写入到输出流中，由系统自动完成将输出流中的数据发送出去，如果需要强制发送，可以调用输出流对象中的flush方法实现。在数据发送出去以后，从连接对象的输入流中读取服务器端的反馈信息，读取时可以使用IO中的各种读取方法进行读取，这里使用最简单的方法进行读取，从输入流中读取到的内容就是服务器端的反馈，并将读取到的内容在客户端的控制台进行输出，最后依次关闭打开的流对象和网络连接对象。
这是一个简单的功能示例，在该示例中演示了TCP类型的网络客户端基本方法的使用，该代码只起演示目的，还无法达到实用的级别。
如果需要在控制台下面编译和运行该代码，需要首先在控制台下切换到源代码所在的目录，然后依次输入编译和运行命令：
javac –d . SimpleSocketClient.java
java tcp.SimpleSocketClient
和下面将要介绍的SimpleSocketServer服务器端组合运行时，程序的输出结果为：
服务器反馈：Hello
介绍完一个简单的客户端编程的示例，下面接着介绍一下TCP类型的服务器端的编写。首先需要说明的是，客户端的步骤和服务器端的编写步骤不同，所以在学习服务器端编程时注意不要和客户端混淆起来。
在服务器端程序编程中，由于服务器端实现的是被动等待连接，所以服务器端编程的第一个步骤是监听端口，也就是监听是否有客户端连接到达。实现服务器端监听的代码为：
ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);
该代码实现的功能是监听当前计算机的10000号端口，如果在执行该代码时，10000号端口已经被别的程序占用，那么将抛出异常。否则将实现监听。
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。实现功能就像公司的前台一样，当一个客户到达公司时，会告诉前台我找某某某，然后前台就通知某某某， 然后就可以继续接待其它客户了。通过获得连接，使得客户端的连接在服务器端获得了保持，另外使得服务器端的端口释放出来，可以继续等待其它的客户端连接。 实现获得连接的代码是：
Socket socket = ss.accept();
该代码实现的功能是获得当前连接到服务器端的客户端连接。需要说明的是accept和前面IO部分介绍的read方法一样，都是一个阻塞方法，也就是当无连接时，该方法将阻塞程序的执行，直到连接到达时才执行该行代码。另外获得的连接会在服务器端的该端口注册，这样以后就可以通过在服务器端的注册信息直接通信，而注册以后服务器端的端口就被释放出来，又可以继续接受其它的连接了。
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。这部分的内容和客户端很类似，所以就不重复了，如果还不熟悉，可以参看下面的示例代码。
最后，在服务器端通信完成以后，关闭服务器端连接。实现的代码为：
ss.close();
这就是基本的TCP类型的服务器端编程步骤。下面以一个简单的echo服务实现为例子，介绍综合使用示例。echo的意思就是“回声”，echo服务器端实现的功能就是将客户端发送的内容再原封不动的反馈给客户端。实现的代码如下：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
public class SimpleSocketServer {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
InputStream is = null;
//监听端口号
int port = 10000;
try {
//建立连接
serverSocket = new ServerSocket(port);
//获得连接
socket = serverSocket.accept();
//接收客户端发送内容
is = socket.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
int n = is.read(b);
//输出
System.out.println("客户端发送内容为：" + new String(b,0,n));
//向客户端发送反馈内容
os = socket.getOutputStream();
os.write(b, 0, n);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流和连接
os.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该示例代码中建立了一个监听当前计算机10000号端口的服务器端Socket连接，然后获得客户端发送过来的连接，如果有连接到达时，读取连接中发送过来的内容，并将发送的内容在控制台进行输出，输出完成以后将客户端发送的内容再反馈给客户端。最后关闭流和连接对象，结束程序。
在控制台下面编译和运行该程序的命令和客户端部分的类似。
这样，就以一个很简单的示例演示了TCP类型的网络编程在Java语言中的基本实现，这个示例只是演示了网络编程的基本步骤以及各个功能方法的基本使用，只是为网络编程打下了一个基础，下面将就几个问题来深入介绍网络编程深层次的一些知识。
为了一步一步的掌握网络编程，下面再研究网络编程中的两个基本问题，通过解决这两个问题将对网络编程的认识深入一层。
1、如何复用Socket连接？
在前面的示例中，客户端中建立了一次连接，只发送一次数据就关闭了，这就相当于拨打电话时，电话打通了只对话一次就关闭了，其实更加常用的应该是拨通一次电话以后多次对话，这就是复用客户端连接。
那 么如何实现建立一次连接，进行多次数据交换呢？其实很简单，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。按照这种思路，可以改造一下上面的代码，让该程序可以在建立连接一次以后，发送三次数据，当然这里的次数也可以是多次，示例代码如下：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
public class MulSocketClient {
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
InputStream is = null;
OutputStream os = null;
//服务器端IP地址
String serverIP = "127.0.0.1";
//服务器端端口号
int port = 10000;
//发送内容
String data[] ={"First","Second","Third"};
try {
//建立连接
socket = new Socket(serverIP,port);
//初始化流
os = socket.getOutputStream();
is = socket.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
for(int i = 0;i < data.length;i++){
//发送数据
os.write(data[i].getBytes());
//接收数据
int n = is.read(b);
//输出反馈数据
System.out.println("服务器反馈：" + new String(b,0,n));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); //打印异常信息
}finally{
try {
//关闭流和连接
is.close();
os.close();
socket.close();
} catch (Exception e2) {}
}
}
}
该示例程序和前面的代码相比，将数据交换部分的逻辑写在一个for循环的内容，这样就可以建立一次连接，依次将data数组中的数据按照顺序发送给服务器端了。
如果还是使用前面示例代码中的服务器端程序运行该程序，则该程序的结果是：
java.net.SocketException: Software caused connection abort: recv failed
at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:129)
at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:90)
at tcp.MulSocketClient.main(MulSocketClient.java:30)
服务器反馈：First
显然，客户端在实际运行时出现了异常，出现异常的原因是什么呢？如果仔细阅读前面的代码，应该还记得前面示例代码中的服务器端是对话一次数据以后就关闭了连接，如果服务器端程序关闭了，客户端继续发送数据肯定会出现异常，这就是出现该问题的原因。
按照客户端实现的逻辑，也可以复用服务器端的连接，实现的原理也是将服务器端的数据交换逻辑写在循环中即可，按照该种思路改造以后的服务器端代码为：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
public class MulSocketServer {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
InputStream is = null;
//监听端口号
int port = 10000;
try {
//建立连接
serverSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("服务器已启动：");
//获得连接
socket = serverSocket.accept();
//初始化流
is = socket.getInputStream();
os = socket.getOutputStream();
byte[] b = new byte[1024];
for(int i = 0;i < 3;i++){
int n = is.read(b);
//输出
System.out.println("客户端发送内容为：" + new String(b,0,n));
//向客户端发送反馈内容
os.write(b, 0, n);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流和连接
os.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该示例代码中，也将数据发送和接收的逻辑写在了一个for循环内部，只是在实现时硬性的将循环次数规定成了3次，这样代码虽然比较简单，但是通用性比较差。
以该服务器端代码实现为基础运行前面的客户端程序时，客户端的输出为：
服务器反馈：First
服务器反馈：Second
服务器反馈：Third
服务器端程序的输出结果为：
服务器已启动：
客户端发送内容为：First
客户端发送内容为：Second
客户端发送内容为：Third
在该程序中，比较明显的体现出了“请求-响应”模型，也就是在客户端发起连接以后，首先发送字符串“First”给服务器端，服务器端输出客户端发送的内容“First”，然后将客户端发送的内容再反馈给客户端，这样客户端也输出服务器反馈“First”，这样就完成了客户端和服务器端的一次对话，紧接着客户端发送“Second”给服务器端，服务端输出“Second”，然后将“Second”再反馈给客户端，客户端再输出“Second”，从而完成第二次会话，第三次会话的过程和这个一样。在这个过程中，每次都是客户端程序首先发送数据给服务器端，服务器接收数据以后，将结果反馈给客户端，客户端接收到服务器端的反馈，从而完成一次通讯过程。
在该示例中，虽然解决了多次发送的问题，但是客户端和服务器端的次数控制还不够灵活，如果客户端的次数不固定怎么办呢？是否可以使用某个特殊的字符串，例如quit，表示客户端退出呢,这就涉及到网络协议的内容了，会在后续的网络应用示例部分详细介绍。下面开始介绍另外一个网络编程的突出问题。
2、如何使服务器端支持多个客户端同时工作？
前面介绍的服务器端程序，只是实现了概念上的服务器端，离实际的服务器端程序结构距离还很遥远，如果需要让服务器端能够实际使用，那么最需要解决的问题就是——如何支持多个客户端同时工作。
一个服务器端一般都需要同时为多个客户端提供通讯，如果需要同时支持多个客户端，则必须使用前面介绍的线程的概念。简单来说，也就是当服务器端接收到一个连接时，启动一个专门的线程处理和该客户端的通讯。
按照这个思路改写的服务端示例程序将由两个部分组成，MulThreadSocketServer类实现服务器端控制，实现接收客户端连接，然后开启专门的逻辑线程处理该连接，LogicThread类实现对于一个客户端连接的逻辑处理，将处理的逻辑放置在该类的run方法中。该示例的代码实现为：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* 支持多客户端的服务器端实现
*/
public class MulThreadSocketServer {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
//监听端口号
int port = 10000;
try {
//建立连接
serverSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("服务器已启动：");
while(true){
//获得连接
socket = serverSocket.accept();
//启动线程
new LogicThread(socket);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭连接
serverSocket.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该示例代码中，实现了一个while形式的死循环，由于accept方法是阻塞方法，所以当客户端连接未到达时，将阻塞该程序的执行，当客户端到达时接收该连接，并启动一个新的LogicThread线程处理该连接，然后按照循环的执行流程，继续等待下一个客户端连接。这样当任何一个客户端连接到达时，都开启一个专门的线程处理，通过多个线程支持多个客户端同时处理。
下面再看一下LogicThread线程类的源代码实现：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
/**
* 服务器端逻辑线程
*/
public class LogicThread extends Thread {
Socket socket;
InputStream is;
OutputStream os;
public LogicThread(Socket socket){
this.socket = socket;
start(); //启动线程
}
public void run(){
byte[] b = new byte[1024];
try{
//初始化流
os = socket.getOutputStream();
is = socket.getInputStream();
for(int i = 0;i < 3;i++){
//读取数据
int n = is.read(b);
//逻辑处理
byte[] response = logic(b,0,n);
//反馈数据
os.write(response);
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
close();
}
}
/**
* 关闭流和连接
*/
private void close(){
try{
//关闭流和连接
os.close();
is.close();
socket.close();
}catch(Exception e){}
}
/**
* 逻辑处理方法,实现echo逻辑
* @param b 客户端发送数据缓冲区
* @param off 起始下标
* @param len 有效数据长度
* @return
*/
private byte[] logic(byte[] b,int off,int len){
byte[] response = new byte[len];
//将有效数据拷贝到数组response中
System.arraycopy(b, 0, response, 0, len);
return response;
}
}
在该示例代码中，每次使用一个连接对象构造该线程，该连接对象就是该线程需要处理的连接，在线程构造完成之后，该线程就被启动起来了，然后在run方法内部对客户端连接进行处理，数据交换的逻辑和前面的示例代码一致，只是这里将接收到客户端发送过来的数据并进行处理的逻辑封装成了logic方法，按照前面介绍的IO编程的内容，客户端发送过来的内容存储在数组b的起始下标为0，长度为n个中，这些数据是客户端发送过来的有效数据，将有效的数据传递给logic方法，logic方法实现的是echo服务的逻辑，也就是将客户端发送的有效数据形成以后新的response数组，并作为返回值反馈。
在线程中将logic方法的返回值反馈给客户端，这样就完成了服务器端的逻辑处理模拟，其他的实现和前面的介绍类似，这里就不在重复了。
这里的示例还只是基础的服务器端实现，在实际的服务器端实现中，由于硬件和端口数的限制，所以不能无限制的创建线程对象，而且频繁的创建线程对象效率也比较低，所以程序中都实现了线程池来提高程序的执行效率。
这里简单介绍一下线程池的概念，线程池(Thread pool)是池技术的一种，就是在程序启动时首先把需要个数的线程对象创建好，例如创建5000个线程对象，然后当客户端连接到达时从池中取出一个已经创建完成的线程对象使用即可。当客户端连接关闭以后，将该线程对象重新放入到线程池中供其它的客户端重复使用，这样可以提高程序的执行速度，优化程序对于内存的占用等。
关于基础的TCP方式的网络编程就介绍这么多，下面介绍UDP方式的网络编程在Java语言中的实现。
网络通讯的方式除了TCP方式以外，还有一种实现的方式就是UDP方式。UDP(User Datagram Protocol)，中文意思是用户数据报协议，方式类似于发短信息，是一种物美价廉的通讯方式，使用该种方式无需建立专用的虚拟连接，由于无需建立专用的连接，所以对于服务器的压力要比TCP小很多，所以也是一种常见的网络编程方式。但是使用该种方式最大的不足是传输不可靠，当然也不是说经常丢失，就像大家发短信息一样，理论上存在收不到的可能，这种可能性可能是1%，反正比较小，但是由于这种可能的存在，所以平时我们都觉得重要的事情还是打个电话吧(类似TCP方式)，一般的事情才发短信息(类似UDP方式)。网络编程中也是这样，必须要求可靠传输的信息一般使用TCP方式实现，一般的数据才使用UDP方式实现。
UDP方式的网络编程也在Java语言中获得了良好的支持，由于其在传输数据的过程中不需要建立专用的连接等特点，所以在Java API中设计的实现结构和TCP方式不太一样。当然，需要使用的类还是包含在java.net包中。
在Java API中，实现UDP方式的编程，包含客户端网络编程和服务器端网络编程，主要由两个类实现，分别是：
- DatagramSocket
DatagramSocket类实现“网络连接”，包括客户端网络连接和服务器端网络连接。虽然UDP方式的网络通讯不需要建立专用的网络连接，但是毕竟还是需要发送和接收数据，DatagramSocket实现的就是发送数据时的发射器，以及接收数据时的监听器的角色。类比于TCP中的网络连接，该类既可以用于实现客户端连接，也可以用于实现服务器端连接。
- DatagramPacket
DatagramPacket类实现对于网络中传输的数据封装，也就是说，该类的对象代表网络中交换的数据。在UDP方式的网络编程中，无论是需要发送的数据还是需要接收的数据，都必须被处理成DatagramPacket类型的对象，该对象中包含发送到的地址、发送到的端口号以及发送的内容等。其实DatagramPacket类的作用类似于现实中的信件，在信件中包含信件发送到的地址以及接收人，还有发送的内容等，邮局只需要按照地址传递即可。在接收数据时，接收到的数据也必须被处理成DatagramPacket类型的对象，在该对象中包含发送方的地址、端口号等信息，也包含数据的内容。和TCP方式的网络传输相比，IO编程在UDP方式的网络编程中变得不是必须的内容，结构也要比TCP方式的网络编程简单一些。
下面介绍一下UDP方式的网络编程中，客户端和服务器端的实现步骤，以及通过基础的示例演示UDP方式的网络编程在Java语言中的实现方式。
UDP方式的网络编程，编程的步骤和TCP方式类似，只是使用的类和方法存在比较大的区别，下面首先介绍一下UDP方式的网络编程客户端实现过程。
UDP客户端编程涉及的步骤也是4个部分：建立连接、发送数据、接收数据和关闭连接。
首先介绍UDP方式的网络编程中建立连接的实现。其中UDP方式的建立连接和TCP方式不同，只需要建立一个连接对象即可，不需要指定服务器的IP和端口号码。实现的代码为：
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
这样就建立了一个客户端连接，该客户端连接使用系统随机分配的一个本地计算机的未用端口号。在该连接中，不指定服务器端的IP和端口，所以UDP方式的网络连接更像一个发射器，而不是一个具体的连接。
当然，可以通过制定连接使用的端口号来创建客户端连接。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(5000);
这样就是使用本地计算机的5000号端口建立了一个连接。一般在建立客户端连接时没有必要指定端口号码。
接着，介绍一下UDP客户端编程中发送数据的实现。在UDP方式的网络编程中，IO技术不是必须的，在发送数据时，需要将需要发送的数据内容首先转换为byte数组，然后将数据内容、服务器IP和服务器端口号一起构造成一个DatagramPacket类型的对象，这样数据的准备就完成了，发送时调用网络连接对象中的send方法发送该对象即可。例如将字符串“Hello”发送到IP是127.0.0.1，端口号是10001的服务器，则实现发送数据的代码如下：
String s = “Hello”;
String host = “127.0.0.1”;
int port = 10001;
//将发送的内容转换为byte数组
byte[] b = s.getBytes();
//将服务器IP转换为InetAddress对象
InetAddress server = InetAddress.getByName(host);
//构造发送的数据包对象
DatagramPacket sendDp = new DatagramPacket(b,b.length,server,port);
//发送数据
ds.send(sendDp);
在该示例代码中，不管发送的数据内容是什么，都需要转换为byte数组，然后将服务器端的IP地址构造成InetAddress类型的对象，在准备完成以后，将这些信息构造成一个DatagramPacket类型的对象，在UDP编程中，发送的数据内容、服务器端的IP和端口号，都包含在DatagramPacket对象中。在准备完成以后，调用连接对象ds的send方法把DatagramPacket对象发送出去即可。
按照UDP协议的约定，在进行数据传输时，系统只是尽全力传输数据，但是并不保证数据一定被正确传输，如果数据在传输过程中丢失，那就丢失了。
UDP方式在进行网络通讯时，也遵循“请求-响应”模型，在发送数据完成以后，就可以接收服务器端的反馈数据了。
下面介绍一下UDP客户端编程中接收数据的实现。当数据发送出去以后，就可以接收服务器端的反馈信息了。接收数据在Java语言中的实现是这样的：首先构造一个数据缓冲数组，该数组用于存储接收的服务器端反馈数据，该数组的长度必须大于或等于服务器端反馈的实际有效数据的长度。然后以该缓冲数组为基础构造一个DatagramPacket数据包对象，最后调用连接对象的receive方法接收数据即可。接收到的服务器端反馈数据存储在DatagramPacket类型的对象内部。实现接收数据以及显示服务器端反馈内容的示例代码如下：
//构造缓冲数组
byte[] data = new byte[1024];
//构造数据包对象
DatagramPacket received = new DatagramPacket(data,data.length);
//接收数据
ds.receive(receiveDp);
//输出数据内容
byte[] b = receiveDp.getData(); //获得缓冲数组
int len = receiveDp.getLength(); //获得有效数据长度
String s = new String(b,0,len);
System.out.println(s);
在该代码中，首先构造缓冲数组data，这里设置的长度1024是预估的接收到的数据长度，要求该长度必须大于或等于接收到的数据长度，然后以该缓冲数组为基础，构造数据包对象，使用连接对象ds的receive方法接收反馈数据，由于在Java语言中，除String以外的其它对象都是按照地址传递，所以在receive方法内部可以改变数据包对象receiveDp的内容，这里的receiveDp的功能和返回值类似。数据接收到以后，只需要从数据包对象中读取出来就可以了，使用DatagramPacket对象中的getData方法可以获得数据包对象的缓冲区数组，但是缓冲区数组的长度一般大于有效数据的长度，换句话说，也就是缓冲区数组中只有一部分数据是反馈数据，所以需要使用DatagramPacket对象中的getLength方法获得有效数据的长度，则有效数据就是缓冲数组中的前有效数据长度个内容，这些才是真正的服务器端反馈的数据的内容。
UDP方式客户端网络编程的最后一个步骤就是关闭连接。虽然UDP方式不建立专用的虚拟连接，但是连接对象还是需要占用系统资源，所以在使用完成以后必须关闭连接。关闭连接使用连接对象中的close方法即可，实现的代码如下：
ds.close();
需要说明的是，和TCP建立连接的方式不同，UDP方式的同一个网络连接对象，可以发送到达不同服务器端IP或端口的数据包，这点是TCP方式无法做到的。
介绍完了UDP方式客户端网络编程的基础知识以后，下面再来介绍一下UDP方式服务器端网络编程的基础知识。
UDP方式网络编程的服务器端实现和TCP方式的服务器端实现类似，也是服务器端监听某个端口，然后获得数据包，进行逻辑处理以后将处理以后的结果反馈给客户端，最后关闭网络连接，下面依次进行介绍。
首先UDP方式服务器端网络编程需要建立一个连接，该连接监听某个端口，实现的代码为：
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10010);
由于服务器端的端口需要固定，所以一般在建立服务器端连接时，都指定端口号。例如该示例代码中指定10010端口为服务器端使用的端口号，客户端端在连接服务器端时连接该端口号即可。
接着服务器端就开始接收客户端发送过来的数据，其接收的方法和客户端接收的方法一直，其中receive方法的作用类似于TCP方式中accept方法的作用，该方法也是一个阻塞方法，其作用是接收数据。
接收到客户端发送过来的数据以后，服务器端对该数据进行逻辑处理，然后将处理以后的结果再发送给客户端，在这里发送时就比客户端要麻烦一些，因为服务器端需要获得客户端的IP和客户端使用的端口号，这个都可以从接收到的数据包中获得。示例代码如下：
//获得客户端的IP
InetAddress clientIP = receiveDp.getAddress();
//获得客户端的端口号
Int clientPort = receiveDp.getPort();
使用以上代码，就可以从接收到的数据包对象receiveDp中获得客户端的IP地址和客户端的端口号，这样就可以在服务器端中将处理以后的数据构造成数据包对象，然后将处理以后的数据内容反馈给客户端了。
最后，当服务器端实现完成以后，关闭服务器端连接，实现的方式为调用连接对象的close方法，示例代码如下：
ds.close();
介绍完了UDP方式下的客户端编程和服务器端编程的基础知识以后，下面通过一个简单的示例演示UDP网络编程的基本使用。
该示例的功能是实现将客户端程序的系统时间发送给服务器端，服务器端接收到时间以后，向客户端反馈字符串“OK”。实现该功能的客户端代码如下所示：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.*;
import java.util.*;
/**
* 简单的UDP客户端，实现向服务器端发生系统时间功能
*/
public class SimpleUDPClient {
public static void main(String[] args) {
DatagramSocket ds = null; //连接对象
DatagramPacket sendDp; //发送数据包对象
DatagramPacket receiveDp; //接收数据包对象
String serverHost = "127.0.0.1"; //服务器IP
int serverPort = 10010; //服务器端口号
try{
//建立连接
ds = new DatagramSocket();
//初始化发送数据
Date d = new Date(); //当前时间
String content = d.toString(); //转换为字符串
byte[] data = content.getBytes();
//初始化发送包对象
InetAddress address = InetAddress.getByName(serverHost);
sendDp = new DatagramPacket(data,data.length,address,serverPort);
//发送
ds.send(sendDp);
//初始化接收数据
byte[] b = new byte[1024];
receiveDp = new DatagramPacket(b,b.length);
//接收
ds.receive(receiveDp);
//读取输出内容，并反馈
byte[] response = receiveDp.getData();
int len = receiveDp.getLength();
String s = new String(response,0,len);
System.out.println("服务器端反馈为：" + s);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭连接
ds.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该示例代码中，首先建立UDP方式的网络连接，然后获得当前系统时间，这里获得的系统时间是客户端程序运行的本地计算机的时间，然后将时间字符串以及服务器端的IP和端口，构造成发送数据包对象，调用连接对象ds的send方法发送出去。在数据发送出去以后，构造接收数据的数据包对象，调用连接对象ds的receive方法接收服务器端的反馈，并输出在控制台。最后在finally语句块中关闭客户端网络连接。
和下面将要介绍的服务器端一起运行时，客户端程序的输出结果为：
服务器端反馈为：OK
下面是该示例程序的服务器端代码实现：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.*;
/**
* 简单UDP服务器端，实现功能是输出客户端发送数据，
并反馈字符串“OK"给客户端
*/
public class SimpleUDPServer {
public static void main(String[] args) {
DatagramSocket ds = null; //连接对象
DatagramPacket sendDp; //发送数据包对象
DatagramPacket receiveDp; //接收数据包对象
final int PORT = 10010; //端口
try{
//建立连接，监听端口
ds = new DatagramSocket(PORT);
System.out.println("服务器端已启动：");
//初始化接收数据
byte[] b = new byte[1024];
receiveDp = new DatagramPacket(b,b.length);
//接收
ds.receive(receiveDp);
//读取反馈内容，并输出
InetAddress clientIP = receiveDp.getAddress();
int clientPort = receiveDp.getPort();
byte[] data = receiveDp.getData();
int len = receiveDp.getLength();
System.out.println("客户端IP：" + clientIP.getHostAddress());
System.out.println("客户端端口：" + clientPort);
System.out.println("客户端发送内容：" + new String(data,0,len));
//发送反馈
String response = "OK";
byte[] bData = response.getBytes();
sendDp = new DatagramPacket(bData,bData.length,clientIP,clientPort);
//发送
ds.send(sendDp);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭连接
ds.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该服务器端实现中，首先监听10010号端口，和TCP方式的网络编程类似，服务器端的receive方法是阻塞方法，如果客户端不发送数据，则程序会在该方法处阻塞。当客户端发送数据到达服务器端时，则接收客户端发送过来的数据，然后将客户端发送的数据内容读取出来，并在服务器端程序中打印客户端的相关信息，从客户端发送过来的数据包中可以读取出客户端的IP以及客户端端口号，将反馈数据字符串“OK”发送给客户端，最后关闭服务器端连接，释放占用的系统资源，完成程序功能示例。
和前面TCP方式中的网络编程类似，这个示例也仅仅是网络编程的功能示例，也存在前面介绍的客户端无法进行多次数据交换，以及服务器端不支持多个客户端的问题，这两个问题也需要对于代码进行处理才可以很方便的进行解决。
在解决该问题以前，需要特别指出的是UDP方式的网络编程由于不建立虚拟的连接，所以在实际使用时和TCP方式存在很多的不同，最大的一个不同就是“无状态”。该特点指每次服务器端都收到信息，但是这些信息和连接无关，换句话说，也就是服务器端只是从信息是无法识别出是谁发送的，这样就要求发送信息时的内容需要多一些，这个在后续的示例中可以看到。
下面是实现客户端多次发送以及服务器端支持多个数据包同时处理的程序结构，实现的原理和TCP方式类似，在客户端将数据的发送和接收放入循环中，而服务器端则将接收到的每个数据包启动一个专门的线程进行处理。实现的代码如下：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.*;
import java.util.*;
/**
* 简单的UDP客户端，实现向服务器端发生系统时间功能
* 该程序发送3次数据到服务器端
*/
public class MulUDPClient {
public static void main(String[] args) {
DatagramSocket ds = null; //连接对象
DatagramPacket sendDp; //发送数据包对象
DatagramPacket receiveDp; //接收数据包对象
String serverHost = "127.0.0.1"; //服务器IP
int serverPort = 10012; //服务器端口号
try{
//建立连接
ds = new DatagramSocket();
//初始化
InetAddress address = InetAddress.getByName(serverHost);
byte[] b = new byte[1024];
receiveDp = new DatagramPacket(b,b.length);
System.out.println("客户端准备完成");
//循环30次，每次间隔0.01秒
for(int i = 0;i < 30;i++){
//初始化发送数据
Date d = new Date(); //当前时间
String content = d.toString(); //转换为字符串
byte[] data = content.getBytes();
//初始化发送包对象
sendDp = new DatagramPacket(data,data.length,address, serverPort);
//发送
ds.send(sendDp);
//延迟
Thread.sleep(10);
//接收
ds.receive(receiveDp);
//读取反馈内容，并输出
byte[] response = receiveDp.getData();
int len = receiveDp.getLength();
String s = new String(response,0,len);
System.out.println("服务器端反馈为：" + s);
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭连接
ds.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该示例中，将和服务器端进行数据交换的逻辑写在一个for循环的内部，这样就可以实现和服务器端的多次交换了，考虑到服务器端的响应速度，在每次发送之间加入0.01秒的时间间隔。最后当数据交换完成以后关闭连接，结束程序。
实现该逻辑的服务器端程序代码如下：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.*;
/**
* 可以并发处理数据包的服务器端
* 功能为：显示客户端发送的内容，并向客户端反馈字符串“OK”
*/
public class MulUDPServer {
public static void main(String[] args) {
DatagramSocket ds = null; //连接对象
DatagramPacket receiveDp; //接收数据包对象
final int PORT = 10012; //端口
byte[] b = new byte[1024];
receiveDp = new DatagramPacket(b,b.length);
try{
//建立连接，监听端口
ds = new DatagramSocket(PORT);
System.out.println("服务器端已启动：");
while(true){
//接收
ds.receive(receiveDp);
//启动线程处理数据包
new LogicThread2(ds,receiveDp);
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭连接
ds.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
该代码实现了服务器端的接收逻辑，使用一个循环来接收客户端发送过来的数据包，当接收到数据包以后启动一个LogicThread线程处理该数据包。这样服务器端就可以实现同时处理多个数据包了。
实现逻辑处理的线程代码如下：
package week10;
/**
* Created by Administrator on 2016/5/8.
*/
import java.net.*;
/**
* 逻辑处理线程
*/
public class LogicThread2 extends Thread {
/**连接对象*/
DatagramSocket ds;
/**接收到的数据包*/
DatagramPacket dp;
public LogicThread2(DatagramSocket ds,DatagramPacket dp){
this.ds = ds;
this.dp = dp;
start(); //启动线程
}
public void run(){
try{
//获得缓冲数组
byte[] data = dp.getData();
//获得有效数据长度
int len = dp.getLength();
//客户端IP
InetAddress clientAddress = dp.getAddress();
//客户端端口
int clientPort = dp.getPort();
//输出
System.out.println("客户端IP：" + clientAddress.getHostAddress());
System.out.println("客户端端口号：" + clientPort);
System.out.println("客户端发送内容：" + new String(data,0,len));
//反馈到客户端
byte[] b = "OK".getBytes();
DatagramPacket sendDp = new DatagramPacket(b,b.length,clientAddress,clientPort);
//发送
ds.send(sendDp);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
在该线程中，只处理一次UDP通讯，当通讯结束以后线程死亡，在线程内部，每次获得客户端发送过来的信息，将获得的信息输出到服务器端程序的控制台，然后向客户端反馈字符串“OK”。
由于UDP数据传输过程中可能存在丢失，所以在运行该程序时可能会出现程序阻塞的情况。如果需要避免该问题，可以将客户端的网络发送部分也修改成线程实现。
关于基础的UDP网络编程就介绍这么多了，下面将介绍一下网络协议的概念。
网络协议
对于需要从事网络编程的程序员来说，网络协议是一个需要深刻理解的概念。那么什么是网络协议呢？
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。
对于一般的网络编程来说，更多的是关心网络上传输的逻辑数据内容，也就是更多的是应用层上的网络协议，所以后续的内容均以实际应用的数据为基础来介绍网络协议的概念。
那么什么是网络协议呢，下面看一个简单的例子。春节晚会上“小沈阳”和赵本山合作的小品《不差钱》中，小沈阳和赵本山之间就设计了一个协议，协议的内容为：
如果点的菜价钱比较贵是，就说没有。
按照该协议的规定，就有了下面的对话：
赵本山：4斤的龙虾
小沈阳：(经过判断，得出价格比较高)，没有
赵本山：鲍鱼
小沈阳：(经过判断，得出价格比较高)，没有
这就是一种双方达成的一种协议约定，其实这种约定的实质和网络协议的实质是一样的。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。
下面再举一个简单的例子，介绍一些基础的网络协议设计的知识。例如需要设计一个简单的网络程序：网络计算器。也就是在客户端输入需要计算的数字和运算符，在 服务器端实现计算，并将计算的结果反馈给客户端。在这个例子中，就需要约定两个数据格式：客户端发送给服务器端的数据格式，以及服务器端反馈给客户端的数 据格式。
可能你觉得这个比较简单，例如客户端输入的数字依次是12和432，输入的运算符是加号，可能最容易想到的数据格式是形成字符串“12+432”，这样格式的确比较容易阅读，但是服务器端在进行计算时，逻辑就比较麻烦，因为需要首先拆分该字符串，然后才能进行计算，所以可用的数据格式就有了一下几种：
“12，432，+” 格式为：第一个数字，第二个数字，运算符
“12，+，432” 格式为：第一个数字，运算符，第二个数字
其实以上两种数据格式很接近，比较容易阅读，在服务器端收到该数据格式以后，使用“，”为分隔符分割字符串即可。
假设对于运算符再进行一次约定，例如约定数字0代表+，1代表减，2代表乘，3代表除，整体格式遵循以上第一种格式，则上面的数字生产的协议数据为：
“12，432，0”
这就是一种基本的发送的协议约定了。
另外一个需要设计的协议格式就是服务器端反馈的数据格式，其实服务器端主要反馈计算结果，但是在实际接受数据时，有可能存在格式错误的情况，这样就需要简单 的设计一下服务器端反馈的数据格式了。例如规定，如果发送的数据格式正确，则反馈结果，否则反馈字符串“错误”。这样就有了以下的数据格式：
客户端：“1,111,1” 服务器端：”-110”
客户端：“123，23，0” 服务器端：“146”
客户端：“1，2，5” 服务器端：“错误”
这样就设计出了一种最最基本的网络协议格式，从该示例中可以看出，网络协议就是一种格式上的约定，可以根据逻辑的需要约定出各种数据格式，在进行设计时一般遵循“简单、通用、容易解析”的原则进行。
而对于复杂的网络程序来说，需要传输的数据种类和数据量都比较大，这样只需要依次设计出每种情况下的数据格式即可，例如QQ程序，在该程序中需要进行传输的网络数据种类很多，那么在设计时就可以遵循：登录格式、注册格式、发送消息格式等等，一一进行设计即可。所以对于复杂的网络程序来说，只是增加了更多的命令格式，在实际设计时的工作量增加不是太大。
不管怎么说，在网络编程中，对于同一个网络程序来说，一般都会涉及到两个网络协议格式：客户端发送数据格式和服务器端反馈数据格式，在实际设计时，需要一一对应。这就是最基本的网络协议的知识。
网络协议设计完成以后，在进行网络编程时，就需要根据设计好的协议格式，在程序中进行对应的编码了，客户端程序和服务器端程序需要进行协议处理的代码分别如下。
客户端程序需要完成的处理为：
- 客户端发送协议格式的生成
- 服务器端反馈数据格式的解析
服务器端程序需要完成的处理为：
- 服务器端反馈协议格式的生成
- 客户端发送协议格式的解析
这里的生成是指将计算好的数据，转换成规定的数据格式，这里的解析指，从反馈的数据格式中拆分出需要的数据。在进行对应的代码编写时，严格遵循协议约定即可。
所以，对于程序员来说，在进行网络程序编写时，需要首先根据逻辑的需要设计网络协议格式，然后遵循协议格式约定进行协议生成和解析代码的编写，最后使用网络编程技术实现整个网络编程的功能。
由于各种网络程序使用不同的协议格式，所以不同网络程序的客户端之间无法通用。
而对于常见协议的格式，例如HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)、FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)，SMTP(Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议)等等，都有通用的规定，具体可以查阅相关的RFC文档。
最后，对于一种网络程序来说，网络协议格式是该程序最核心的技术秘密，因为一旦协议格式泄漏，则任何一个人都可以根据该格式进行客户端的编写，这样将影响服务器端的实现，也容易出现一些其它的影响。
13.2.6小结
关于网络编程基本的技术就介绍这么多，该部分介绍了网络编程的基础知识，以及Java语言对于网络编程的支持，网络编程的步骤等，并详细介绍了TCP方式网络编程和UDP方式网络编程在Java语言中的实现。
网络协议也是网络程序的核心，所以在实际开始进行网络编程时，设计一个良好的协议格式也是必须进行的工作。
学习感悟
看完这篇博客之后对于网络编程也算是有了一定的认识，也把文中的示例代码仔细地阅读理解了一下，对于TCP和UDP有了一定程度上的认识，不过还是有很多地方因为学习时间不够，投入的精力也不到位，而导致对知识点的理解不够深刻，不能自己运用起来。而且由于服务器和客户端需要用两台电脑进行操作，所以对于代码运行后的结果也不是很了解，这是在以后学习的过程中需要改进的地方，而且还要找一个时间再重新好好学习一下这部分的内容。
代码托管情况
学习进度条
| 代码行数（新增/累积） | 博客量（新增/累积） | 学习时间（新增/累积） | 重要成长 | |
|---|---|---|---|---|
| 目标 | 5000行 | 40篇 | 500小时 | |
| 第一周 | 30/30 | 3/7 | 28/28 | |
| 第二周 | 120/150 | 1/8 | 23/41 | |
| 第三周 | 400/550 | 1/9 | 23/64 | |
| 第四周 | 550/1100 | 1/10 | 24/88 | |
| 第五周 | 800/1350 | 2/12 | 18/106 | |
| 第六周 | 1347/2697 | 2/14 | 18/124 | |
| 第七周 | 543/3240 | 2/16 | 21/145 | |
| 第八周 | 444/3684 | 2/18 | 15/160 | |
| 第九周 | 923/4607 | 2/20 | 15/175 | |
| 第十周 | 300/4907 | 2/22 | 16/191 |