网络编程（Internet）

网络编程三要素

在网络通信协议下，不同计算机上运行的程序，可以进行数据传输。

IP地址

要想让网络中的计算机能够互相通信，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要接收数据的计算机和识别发送的计算机，而IP地址就是这个标识号。也就是设备的标识。

主要分为两大类：IPv4和IPv6         

常用的查看命令：ipconfig(查看本机IP地址)、ping(检查网络是否畅通)；

端口网络的通信，本质上是两个应用程序的通信。每台计算机都有很多的应用程序，那么在网络通信时，如何区分这些应用程序呢？如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识。

协议

通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则，这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样。在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。

常见的协议有UDP协议和TCP协议

UDP协议

用户数据报协议,它是一种不可靠的网络协议，在通信的两端各建立一个Socket对象，但是这两个Socket只是发送，接收数据的对象，因此对于基于UDP协议的通信双方而言，没有所谓的客户端和服务端的概念。

发送消息

/**
 * @Description: Internet
 * @Author: panghaibiao
 * @Date: 2024/3/25 15:00
 */
public class SendMessage {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
        // DatagramSocket() 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //创建数据，并把数据打包
        //DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
        //构造一个数据包，发送长度为 length的数据包到指定主机上的指定端口号。
        String str = "你好牛啊 UDP";
        byte[] bys = str.getBytes();

        InetAddress addr = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        System.out.println(addr);
        int length = bys.length;
        System.out.println("length = " + length);
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length, addr,10086);

        //调用DatagramSocket对象的方法发送数据
        //void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包
        ds.send(dp);

        //关闭发送端
        //void close() 关闭此数据报套接字
        ds.close();
    }
}

接收消息 

/**
 * @Description: ReceiveMessage
 * @Author: panghaibiao
 * @Date: 2024/3/25 15:06
 */
public class ReceiveMessage {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);

        //创建一个数据包，用于接收数据
        byte[] bys = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);

        //调用DatagramSocket对象的方法接收数据
        ds.receive(dp);
        
        //解析数据包，并把数据在控制台显示
        byte[] data = dp.getData();
        int length = dp.getLength();
        InetAddress address = dp.getAddress();
        int port = dp.getPort();
        System.out.println("数据是：" + new String(data, 0, length));
        System.out.println("数据是：" + address + "这台电脑" + port + "端口发出的" );
    }
}

UDP三种通讯方式 

TCP协议

传输控制协议

Java对基于TCP协议的的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生IO流来进行网络通信。

发送消息

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //TCP协议，发送数据
        //1.创建Socket对象
        //细节：在创建对象的同时会连接服务端
        //      如果连接不上，代码会报错
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10086);

        //2.可以从连接通道中获取输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //写出数据
        os.write("phbbb".getBytes());

        //3.释放资源
        os.close();
        socket.close();
    }
}

接收消息

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //TCP协议，接收数据
        //1.创建对象ServerSocker
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);
        //2.监听客户端的链接
        Socket socket = ss.accept();
        //3.从连接通道中获取输入流读取数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        int b;
        while ((b = is.read()) != -1){
            System.out.println((char) b);
        }
        //4.释放资源
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

TCP协议的三次握手和四次挥手

注意事项

1. accept方法是阻塞的,作用就是等待客户端连接

2. 客户端创建对象并连接服务器,此时是通过三次握手协议,保证跟服务器之间的连接

3. 针对客户端来讲,是往外写的,所以是输出流 针对服务器来讲,是往里读的,所以是输入流

4. read方法也是阻塞的

5. 客户端在关流的时候,还多了一个往服务器写结束标记的动作

6. 最后一步断开连接,通过四次挥手协议保证连接终止