网络编程有三个要素,分别是IP地址、端口号和通信协议,那本文主要讲述的是TCP与UDP这两种通信协议,以及编程的实现。
首先,我们需要了解一下IP地址、端口号、通信协议的相关知识。
一、IP地址
网络中的计算机使用IP地址来进行唯一标识,IP地址有IPv4和IPv6两种类型。IPv4采用十进制或二进制表示形式,十进制是一种比较常用的表示形式,如192.168.1.131,IPv6采用十六进制表示形式,一般不常用。
如何查看IP地址相关信息:
在Windows系统下,打开cmd,输入命令ipconfig,按回车即可查看。在Linux或Mac系统下,打开终端,使用ifconfig命令,按回车即可查看。
二、端口号
端口号是计算机中的应用程序的一个整数数字标号,用来区分不同的应用程序。
0 ~ 1024 未被系统使用或保留的端口号,0 ~ 65535为有效的端口号,也就是说我们要对一些程序定义端口号的时候,要选择1024 ~ 65535范围内的整数数字。
比如,以前学过的MySQL的端口号是3306,SQLServer的端口号是1433,查了一下Oracle的端口号是1521。
一定要把这些数据库对应的端口号,藏在深深的脑海里,以后在连接数据库的时候,会使用到端口号。
三、通信协议
说得通俗一点,通信协议就是网络通信中的规则,分为TCP协议和UDP协议两种。
第一种:TCP协议
英文名:Transmission Control Protocol 中文名:传输控制协议 协议说明:TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
举例:打电话,需要双方都接通,才能进行对话
特点:效率低,数据传输比较安全
第二种:UDP协议
英文名:User Datagram Protocol 中文名:数据报协议 协议说明:UDP是一种面向无连接的传输层通信协议。
举例:发短信,不需要双方建立连接,But,数据报的大小应限制在64k以内
特点:效率高,数据传输不安全,容易丢包
四、三要素关系图与网络模型图
1、网络编程三要素关系图
注:图中端口号、IP地址为演示,并非真实
2、OSI参考模型与TCP/IP参考模型
五、TCP编程
TCP是基于字节流的传输层通信协议,所以TCP编程是基于IO流编程。
对于客户端,我们需要使用Socket类来创建对象。对于服务器端,我们需要使用ServerSocket来创建对象,通过对象调用accept()方法来进行监听是否有客户端访问。
客户端与服务器端图解:
客户端与服务器端实现步骤:
前提:创建一个项目,在项目中创建两个模块(model),一个模块用来放客户端相关代码,一个模块用来放服务器端相关代码。
目录结构如下图
客户端 :
1、创建Socket对象,并指定服务器端应用程序的端口号和服务器端主机的IP地址。
2、使用Socket的对象调用getOutputStream()方法来获取字节输出流对象。
3、调用字节输出流的write(byte[] buf)或者write(int b)向服务器发送指定数据。
4、记得关闭流。
服务器端 :
1、创建ServerSocket对象,并指定该应用程序的端口号,端口号必须和客户端指定的端口号一样。
2、使用ServerSocket对象的accept()方法来监听客户端发送过来的请求,返回值为Socket对象。
3、调用Socket对象的getInputStream()方法获取字节输入流对象
4、调用字节输入流对象的read(byte[] buf)或read()方法获取数据。
5、记得关闭流。
实例 :
客户端向服务器端发送信息,并显示在服务器端。
Client类(客户端)
package cn.tkrnet.client;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建Socket对象,指定要发送到服务器端的IP地址,以及服务器端应用程序接收的端口号
//localhost代表本机IP地址
Socket client = new Socket("localhost",9000);
//获取输出流,用于向服务器端发送数据
OutputStream os = client.getOutputStream();
os.write("Java is my friend !".getBytes());
System.out.println("信息已发送");
//关闭流
os.close();
client.close();
}
}
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