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java nio网络编程

技术博客 来源： 网络 编辑：小编 发布时间：2025-02-28 15:30:02 浏览量：206



网络通信

  • 1.概念:两台设备之间通过网络实现数据传输
  • 2.网络通信:将数据通过网络从一台设备传输到另一台设备
  • 3.java.net包下提供了一系列的类或接口，供程序员使用，完成网络通信

网络

  1. 概念：两台或多台设备通过一定物理设备连接起来构成了网络
  2. 根据网络的覆盖范围不同，对网络进行分类：
    局域网：覆盖范围最小，仅仅覆盖一个教室或一个机房
    城域网：覆盖范围较大，可以覆盖一个城市
    广域网：覆盖范围最大，可以覆盖全国，甚至全球，万维网是广域网的代表

IP 地址

  • （1）概念：用于唯一标识网络中的每台计算机/主机
  • （2）查看 ip 地址： ipconfig
  • （3）ip 地址的表示形式：点分十进制 XX.XX.XX.XX（4 个字节，32 位）
  • （4）每一个十进制数的范围：0~255
  • （5）ip 地址的组成 = 网络地址（192.168.16） + 主机地址（69），比如：192.168.16.69
  • （6）IPV6 是互联网工程任务组设计的用于替代 IPV4 的下一代 IP 协议，其地址数量号称可为全世界的每一粒沙子编上一个地址
  • （7）由于 IPV4 最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6 的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联的障碍

ipv4 地址分类

本机地址： 127.0.0.1

域名

1.www.baidu.com
2.好处:为了方便记忆，解决记ip的困难
3.概念:将ip地址映射成域名，这里怎么映射上，HTTP协议

端口号
1、概念:用于标识计算机上某个特定的网络程序
2、 表示形式:以整数形式，端口范围0~65535 [2个字节表示端口 0~2^16-1]
3、0~1024已经被占用,比如 ssh 22,ftp 21,smtp 25 http 80
4、常见的网络程序端口号:
tomcat :8080
mysql:3306
oracle:1521
sqlserver:1433

网络通信协议

  • TCP/IP：Transmission Control Protocol / Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议。
  • 这个协议是 Internet 最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。

网络通信协议

TCP 和 UDP

TCP协议：传输控制协议
（1）使用TCP协议前，须先建立 TCP 连接，形成传输数据通道
（2）传输前，采用”三次握手“方式，是可靠的
（3）TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端
（4）在连接中可进行大数据量的传输
（5）传输完毕，需释放已建立的连接，效率低
（6）类似打电话

UDP协议：用户数据协议
（1）将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
（2）每个数据报的大小限制在64K内，不适合传输大量数据
（3）因无需连接，故是不可靠的
（4）发送数据结束时无需释放资源（因为不是面向连接的），速度快
（5）类似发短信

相关方法

1.获取本机InetAddress对象 getLocalHost
2.根据指定主机名/域名获取ip地址对象 getByName
3.获取InetAddress对象的主机名 getHostName
4.获取InetAddress对象的地址 getHostAddress

应用案例

编写代码，获取计算机的主机名和IP地址相关API

 

基本介绍
 

（1）套接字（Socket）开发网络应用程序被广泛采用，以至于成为事实上的标准
 （2）通信的两端都要有 Socket，是两台机器间通信的端点
 （3）网络通信其实就是 Socket 的通信。
 （4）Socket 允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个 Socket 间通过 IO 传输。
 （5）一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端
 

 

Socket工作过程包含以下四个步骤：
 （1） 创建Socket；
 （2） 打开连接到Socket的输入/输出流；
 （3） 按照一定的协议对Socket进行读/写操作；
 （4） 关闭Socket
 

java中的Socket类主要包括两个：Socket（客户端）和 ServerSocket（服务器端）
 

 
 
Socket客户端：
 (1)Socket socket = new Socket(ip,port);                    打开一个套接字，发送请求  
 (2)InputStream in = socket.getInputStream();            从socket建立输入流
 (3)OutputStream out  = socket.getOutputStream();   从socket建立输出流
Socket服务器：注意多个客户端同时访问服务器的问题：多线程
 (1)ServerSocket server = new ServerSocket(port);    创建一个端口
 (2)Socket socket = server.accept();         只有当有客户端请求并建立了连接，函数才会返                                                                       回，返回Socket对象
 (3)InputStream istream = socket.getInputStream();           从socket建立输入流 (4)OutputStream ostream  = socket.getOutputStream();    从socket建立输出流
 

 

基本介绍
 

1.基于客户端一服务端的网络通信
 2.底层使用的是TCP/IP协议
 3应用场景举例:客户端发送数据，服务端接受并显示控制台
 4.基于Socket的TCP编程
 

 

应用案例1(使用字节流)
 

1、编写一个服务器端，和一个客户端
 2、服务器端在9999端口监听
 3、客户端连接到服务器端，发送“hello，server”，然后退出
 4、服务器端接收到客户端发送的信息，输出，并退出
 

 

 

 
 
public Socket accept()方法的作用就是侦听并接受此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。
 

 

应用案例2(使用字节流)（互发）
 

     
 
  1. 编写一个服务端，和一个客户端
    2.  
 
  2. 服务器端在9999端口监听
    3.  
 
  3. 客户端连接到服务器端，发送“hello，server” 并接收服务器端回发的 “hello，client”，再退出
    4.  
 
  4. 服务器端接收到客户端发送的信息，输出，并发送“hello，client” 再退出
    5.  

 

 

 
 
！设置写入结束标记： socket.shutdownOutput();
 

 

 

 

应用案例3(使用字符流)
 

     
 
  1. 编写一个服务端,和一个客户端
    2.  
 
  2. 服务端在 9999端口监听
    3.  
 
  3. 客户端连接到服务端，发送"hello,server”,并接收服务端回发的"hello,client”，再退出
    4.  
 
  4. 服务端接收到 客户端发送的 信息，输出，并发送"hello, client",再退出
    5.  

 

 

 
 
设置写入结束标记： Writer.newLine();    readLine() 配合使用
 

 

 

 

应用案例4
 

     
 
  1. 编写一个服务端, 和一个客户端
    2.  
 
  2. 服务器端在 8888端口监听
    3.  
 
  3. 客户端连接到服务端，发送 一张图片 e:gie.png
    4.  
 
  4. 服务器端接收到 客户端发送的 图片，保存到 src下,发送"收到图片"再退出
    5.  
 
  5. 客户端接收到服务端发送的"收到图片"，再退出
    6.  
 
  6. 该程序要求使用 StreamUtils.java,我们直接使用
    7.  

 

 

工具类
 

 

服务端
 

 

客户端
 

 

netstat 指令----TCP网络通信编程
 

     
 
  • （1）netstat -an 可以查看当前主机网络情况，包括 端口监听 情况和 网络连接 情况
    •  
 
  • （2）netstat -an | more可以分页显示，按下空格翻页
    •  
 
  • （3）要求在 dos控制台 下执行 win+r
    •  
 
  • ① Listening 表示某个端口在监听
     ② 如果有一个外部程序（客户端）连接到该端口，就会显示一条连接信息
    •  
 
  • netstat -anb more 权限更高
    •  

 

 

TCP 网络通讯不为人知的秘密：当客户端连接到服务端后，实际上客户端也是通过一个端口和服务端进行通讯的，这个端口是TCP/IP 来分配的， 是不确定的，是随机的.
 

 基本介绍
 

     
 
  1. DatagramSocket 和 DatagramPacket [数据包/数据报] 实观了基于 UDP 协议网络程序。
    2.  
 
  2. UDP 数据报通过数据报套接字 DatagramSocket 发送和接收，系统不保证 UDP 数据报一定能够安全送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。
    3.  
 
  3. DatagramPacket 对象封装了 UDP 数据报，在数据报中包含了发送端的 IP 地址和端口号以及接收端的 IP 地址和端口号。
    4.  
 
  4. UDP 协议中每个数据报都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接
    5.  

 

基本流程
 

     
 
  1. 核心的两个类/对象 DatagramSocket 与 DatagramPacket
    2.  
 
  2. 建立发送端，接收端（没有服务端和客户端概念）
    3.  
 
  3. 发送数据前，建立数据包/报 DatagramPacket 对象
    4.  
 
  4. 调用 DatagramSocket 的发送、接收方法
    5.  
 
  5. 关闭 DatagramSocket
    6.  

 

 

 

UDP说明
 

     
 
  • 没有明确的服务端和客户端，演变成数据的发送端和接收端
    •  
 
  • 接收数据和发送数据是通过 DatagramSocket 对象完成
    •  
 
  • 将数据封装到 DatagramPacket 对象/装包
    •  
 
  • 当接收到 DatagramPacket 对象，需要进行拆包，取出数据
    •  
 
  • DatagramSocket 可以指定在哪个端口接收数据
    •  

 

应用案例
 

     
 
  1. 编写一个接收端A，和一个发送端B
    2.  
 
  2. 接收端 A 在9999端口等待接收数据（）
    3.  
 
  3. 发送端 B 向接收端 A 发送数据 “hello，明天吃火锅～”
    4.  
 
  4. 接收端 A 接收到发送端 B 发送的数据，回复 “好的，明天见” 再退出
    5.  
 
  5. 发送端接收 回复的数据，再退出
    6.  

 

UDP 协议一个数据包最大 64k
 

UDP接收端 -----  接收端   A
 

 

发送端B ====> 也可以接收数据 
 

 

 

上一章
 

java--IO流-CSDN博客
 

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                                    版权声明：
    
                                    本文来源网络，所有图片文章版权属于原作者，如有侵权，联系删除。

    
                                    
    本文网址：https://www.mushiming.com/mjsbk/1428.html
    
                                
    
                            
    
                            
                        
    
                        
    
                            
    

                            
    
                        
    

                        
                        
                        
    
                            
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