网络编程基础
软件架构:
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C/S架构:即Client/Server (客户端/服务器端)架构. 吃配置
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B/S和C/S架构的区别:
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C/S架构基于局域网的,而B/S架构基于广域网的基础上
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硬件环境不同,C/S建立在专用网络上,小范围的网络,可以专门的服务器提供数据连接和数据交换
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C/S架一般面向的固定的用户群体,对信息的安全控制较高一点.
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对程序架构不同:C/S架构大多建立在windows平台上,B/S建立在浏览上,不仅可以应用在windows平台上,也可以应用在Unix/Linux等平台上.
两种架构各有优劣,但是无论使用哪种架构,都离不开服务器.离不开网络的支持.网络编程,就是在一定的协议下,实现两台计算机通信的程序.
网络通信协议
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网络通信协议:通信协议是对计算机通信必须遵从的一种规则,协议中对数据的传输格式.传输的速率,传输的步骤等都做了统一的规定,通信双方必须同时遵守最终实现的数据的正常传输和交换
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TCP/IO:传输控制协议(TCP)/因特网互联协议(IP),他们定义了计算机如何联网.数据如何交换和传输的标准,它的内部包含了一系列用于处理数据通信的协议,并采用了4层的分层模型,每一层都呼叫下一层的所提供的协议来完成自己的请求.
协议分类
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TCP协议:传输控制协议,该协议是面向连接的一种通信协议,即数据传输前在发送端和接收端先建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了多台计算机之间可靠的无差错的数据传输.
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三次握手:在数据发送的准备阶段,客户端和服务器之间通过三次交互,保证连接的可靠性.
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通过三次握手,建立连接后,客户端和服务器端就可以进行数据传输了.由于这种面相连接的特性,TCP协议能够数据传输的安全,所以应用挺广泛的,下载文件等.
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UDP:用户数据报协议(Ucer DataProgram Protocal),他是面向无连接的协议.在进行数据传输时,不需要建立连接.不管对象在不在,直接将数据源封装到一个数据包中发送过去,每次发送的数据不能很大.限制在几十kb数据,数据传输时不安全,速度快.
网络编程三要素
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协议:计算机通信的一种必需尊守的一种规则
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IP地址:互联网协议地址,俗称IP,IP地址用来给网络中的计算机编订一个唯一的编号
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端口号:端口号就是唯一表示设备中的进程(应用程序).IP地址是唯一标识网络中的设备.
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协议:计算机中网络通信必须遵守的规则。
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IP地址:互联网协议地址(Internet Protocol Address) ,俗称IP,给网络中的计算机设备编订一个唯一的编号,好比人的身份证号。
IP地址分类:
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IPv4:是一个32位的二进制数,通常被分为4个字节,表示形式:a.b.c.d ,例如:192.168.53.245 ,其中a.b.c.d都是一个0~255之间的十进制的整数,那么最多能够表示42亿个。
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IPv6:为了扩大地址空间,通过IPv6重新定义地址空间,采用128位地址长度,每16个字节分为一组,分成8组十六进制数 ,表示形式:ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789,号称互联网中的任何一粒沙子能够编写进去,解决了地址不够的问题。
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通过DOS命名查看本机的IP地址:ipconfig
检查网络连接是否正常:ping ip地址
特殊的IP地址:
本机的IP地址:127.0.0.1 localhost 通过hosts文件,可以自定义自己的域名
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端口号:如何区分在网络通信中打开的这些进程(应用程序)?通过端口号可以准确的找到彼此。
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端口号:用两个字节表示的整数,它的取值范围是0~65535。 其中,0~1023之间的的端口号被一些知名的应用和网络服务占用了。普通的常规的应用程序只能使用从1024以上的端口号, 如果端口号被另外一个服务或者应用程序占用了,会导致当前程序启动失败。
常用的端口号:
Tomcat应用服务器:8080
HTTP服务器:80 www.baidu.com:80 80端口可以选择省略不写
数据库服务器:MYSQL:3306 Oracle:1521
TCP通信程序
TCP通信能够实现两台计算机之间的数据交互,通信的两端,要严格区分客户端(Client)和服务器端(Server)。
两端通信的步骤:
1.服务端首先需要启动,等待客户端的连接
2.客户端需要主动的连接服务器端,连接成功才能通信服务器端不可以主动连接客户端。在Java当中,提供了两个类用于实现TCP通信:
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客户端:java.net.Socket类。创建Socke对象,向服务器端发送连接请求,服务端回应一个请求,两者开始建立连接进行通信
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服务器端:java.new.ServerSocket类。创建ServerSocket对象,相当于开启了一个服务,等待客户端的连接。
Socker类
Socker类实现客户端套接字,套接字指的是两台设备之间通讯的端点。
构造方法:
public Socker(String host,int port): 创建套接字对象并将其连接到指定主机(服务器端)上的指定端口号,如果指定的host是null,则相当于指定地址为回送地址。
备注:回送地址(123.x.x.x)是本机回送地址(loopback address),主要用于网络软件测试用的本机上的进程间的通信,无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,这个数据立即返回,不进行任何网络传输数据。成员方法:
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public InputStream getInputStream(): 获取套接字的输入流
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public OutputStream getOutputStream(): 关闭此套接字
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public void close(): 关闭此套接字
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public void shutdownOutput(): 禁用此套接字的输入流
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任何先前写入的数据都将会被发送,随后终止此输出流。
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ServerSocket类
ServerSocket类实现了服务器端套接字,该对象等待通过网络的请求。
构造方法
public ServerSocket(int port): 使用该构造方法在创建ServerSocket对象时,就可以将其绑定到一个指定的端口号上,参数port就是端口号
成员方法
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public Socket accept(): 监听并接受连接,返回一个新的Socket对象,用于
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客户端和服务器的制作栗子:
客户端
//1.创建一个Socket客户端对象,构造方法中绑定服务器的ip地址和端口号. Socket socket = new Socket("192.168.53.244", 6666); //2.使用Socket对象中的方法getOutputStream获取网络字节输出流对象 // OutputStream os = socket.getOutputStream(); // 3.使用网络字节输出流对象中的方法write.给服务器发送数据. // os.write("我好".getBytes()); //4.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流对象 OutputStream is = socket.getOutputStream(); //5.使用网络字节输入流对象调用read方法,读取服务器会写的数据 FileInputStream fis = new FileInputStream("day31-Net\b.gif"); byte[] bytes = new byte[1024]; int len=0; while ((len=fis.read(bytes))!=-1){ is.write(bytes,0,len); } //有效字节个数 //打印下服务器回传的数据 InputStream fi= socket.getInputStream(); byte[] bytes1 = new byte[1024]; int len1=0; while ((len1=fi.read(bytes1))!=-1){ System.out.println(new String(bytes1,0,len1)); } //释放资源 //os.close(); socket.close(); }
服务器
// 1.创建ServerSocket服务器端对象和系统指定的端口号 ServerSocket server = new ServerSocket(6666); //2.使用ServerSocket对象中的方法accept获取客户端请求的连接.拿到Socket对象 Socket soket = server.accept(); InputStream is = soket.getInputStream(); OutputStream os = soket.getOutputStream(); // 3.使用Socket对象中的方法getInputStream(),可以获取网络字节输入流 // 4.使用网络字节输入流对象中的方法read,读取客户端发送的数据 byte[] bytes = new byte[1024]; int len = 0; while ((len=is.read(bytes))!=-1){ System.out.println(new String(bytes,0,len)); } //打印接收客户端发送的数据 // 5.使用Socket对象中的方法getOutputStream(),获取网络字节输出流对象 // 6.使用网络字节输出流对象中的方法write,给客户端回写数据 os.write("我知道了崽种".getBytes()); //7.释放资源 server.close();