Java網(wǎng)絡(luò)編程 *TCP與UDP協(xié)議*

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網(wǎng)絡(luò)編程

什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?

把分布在不同地理區(qū)域的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī),通過通信設(shè)備與線路連接起來，由功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)

簡單來說就是把不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)通過設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)之前的數(shù)據(jù)傳輸

網(wǎng)絡(luò)編程是干什么的?

網(wǎng)絡(luò)編程是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)我們所寫的程序,在不同電腦上,可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸
java是支持網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?降低層細(xì)節(jié)封裝起來了,給程序員提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的類庫很方便使用java語言開發(fā)可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的軟件
網(wǎng)絡(luò)編程的核心問題
- ? 如何找到網(wǎng)絡(luò)世界中的惡目標(biāo)主機(jī),以及目標(biāo)軟件
- ? 在終端使用 ipconfig 指令查看ip
- ? 如何安全可靠的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議規(guī)則

網(wǎng)絡(luò)的一些基本知識(shí)

網(wǎng)絡(luò)模型
? OSI參考模型是一個(gè)理想化的標(biāo)準(zhǔn)模型
- ? 分成七層
? TCP/IP參考模型
- ? 分成四層
- ? 應(yīng)用層(http)
- ? 運(yùn)輸層(協(xié)議)
- ? 網(wǎng)絡(luò)層(ip)
- ? 物理鏈路層(硬件設(shè)備)

如下:

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通信要素 ip 端口協(xié)議
- IP:在網(wǎng)絡(luò)世界中,是計(jì)算機(jī)的地址
- ? 局域網(wǎng)地址: 192.168.1.20 連接到路由器,會(huì)自動(dòng)分配IP
- ? 廣域網(wǎng)地址: 家里的寬帶與外界連接
- ? 本機(jī)地址: 本地回環(huán)地址 127.0.0.1
- 端口:計(jì)算機(jī)中運(yùn)行中的程序的編號(hào),對應(yīng)的是程序
  - 端口號(hào)0-65535之間由于0-1024被一些系統(tǒng)程序使用,所以我們開發(fā)的程序可以從
    1024-655335區(qū)設(shè)定端口,但是不能與已有的發(fā)生沖突
- ip+端口 找到目標(biāo)計(jì)算機(jī) 以及你想要的程序

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如何進(jìn)行安全信息傳輸–傳輸協(xié)議

Java中分為兩種編程協(xié)議
- TCP
- UDP

TCP協(xié)議通信原理

先檢測網(wǎng)絡(luò)是否通暢,客戶端是否能連接到服務(wù)器端
如果能連接到,則進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,如果連接不到,就會(huì)報(bào)錯(cuò)
采用3次握手的機(jī)制 (連接請求)
1.第一次客戶端給服務(wù)器發(fā)送一個(gè)信息
2.服務(wù)器收到客戶端的請求后,需要給客戶端做出一個(gè)反饋(表示服務(wù)器端收到客戶端消息)
3.客戶端收到服務(wù)器端確認(rèn)反饋后,再一次向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)反饋,以確保服務(wù)器知道他的
反饋,客戶端是收到 (表示客戶端成功收到服務(wù)器端消息)

? TCP是可靠的安全的,相對于UDP效率低

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四次揮手(端來請求)

1.客戶端向服務(wù)器端發(fā)送一個(gè)斷開請求
2.服務(wù)器端向客服發(fā)出一個(gè)反饋
3.服務(wù)器端把沒有發(fā)完的數(shù)據(jù)全部發(fā)送
4.客戶端再向服務(wù)器端發(fā)送最終斷開的信號(hào)

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UDP協(xié)議通信原理

? 將數(shù)據(jù)分裝成一個(gè)一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)
? 包含數(shù)據(jù) 源(自己電腦ip) 目標(biāo)(接受ip 端口)
? 只管發(fā)送是否成功,不知道
? 是不安全的,但是效率高

? 不用建立連接,直接發(fā)送

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TCP編程

服務(wù)端

ServerSocket常用的方法

Socket accept() throws IOException
- 等待客戶端的連接請求,返回與該客戶端進(jìn)行通信的Socket對象
void close() throws IOException
- 關(guān)閉監(jiān)聽Socket

package day15;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/*
服務(wù)器端
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建并啟動(dòng)服務(wù)器
        try{
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
            System.out.println("服務(wù)器啟動(dòng)成功");

            while(true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();//監(jiān)聽有沒有客戶端連接到服務(wù)器,監(jiān)聽時(shí),會(huì)阻塞程序
                System.out.println("有傻逼端連接到服務(wù)器");
                //接收客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                //下面過于復(fù)雜,可以調(diào)用DataInputStream  但是必須對應(yīng)DataOutputStream
//                byte[] bytes = new byte[100];
//                int size = inputStream.read(bytes);
//                String s = new String(bytes, 0, size);
//                System.out.println(s);
                DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);
                String s= dataInputStream.readUTF();
                System.out.println(s);


                //服務(wù)器向客戶端發(fā)送消息
                OutputStream outputStream =socket.getOutputStream();
                DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(outputStream);
                dataOutputStream.writeUTF("已經(jīng)收到");

                // 確保數(shù)據(jù)被發(fā)送出去，并釋放資源
                dataOutputStream.flush();
                dataOutputStream.close();
                socket.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("服務(wù)器啟動(dòng)失敗,端口被占用");
        }
    }
}

客戶端

常用方法

void close() throws IOException
- 關(guān)閉Socket 不可以在以后得網(wǎng)絡(luò)連接中使用除非創(chuàng)建新的套接字
InputStream getInputStream() throws IOException
- 獲取與Socket相關(guān)聯(lián)的字節(jié)輸入流,用于從Socket中讀入數(shù)據(jù)
OutputStream getOutputStream() throws IOException
- 獲取與Socket相關(guān)聯(lián)的字節(jié)輸出流 ,用于向Socket中寫入數(shù)據(jù)

package day15;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
/*
客戶端
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args)  {

        //創(chuàng)建客戶端
        //127.0.0.1自己地址
       try {

               //向服務(wù)器發(fā)送
               Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);
               //在客戶端向服務(wù)器端發(fā)送一句話
               OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();//獲取輸出流
               DataOutputStream dataOutputStream =new DataOutputStream(outputStream);

               String s = "你好";
               dataOutputStream.writeUTF(s);

               //接受服務(wù)器
               InputStream inputStream = socket.getInputStream();
               DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);
               System.out.println(dataInputStream.readUTF());


       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
           System.out.println("連接服務(wù)器失敗");
       }
    }
}

UDP編程

服務(wù)端

package day16;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            while(true){
                //接受數(shù)據(jù)的對象
                DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9999);

                byte[] bytes = new byte[100];
                //接受數(shù)據(jù)包
                DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,0, bytes.length);
                datagramSocket.receive(datagramPacket);
                String s = new String(bytes,0,datagramPacket.getLength());
                System.out.println(s);
                datagramSocket.close();
            }
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

客戶端

package day16;

import java.io.IOException;
import java.net.*;

//發(fā)送端
public class UDPSendDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();//負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)
            byte[] bytes = "你好sb鄧欽文".getBytes();
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,0, bytes.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9999);

            //發(fā)送(datagramSocket方法)
            datagramSocket.send(datagramPacket);
            datagramSocket.close();
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

TCP 與 UDP的區(qū)別

TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）都是網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。它們之間的主要區(qū)別在于連接方式、可靠性、數(shù)據(jù)流方式和功能。

連接方式：
- TCP是面向連接的協(xié)議，發(fā)送方和接收方在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須通過三次握手建立連接。這個(gè)過程確保了雙方都已準(zhǔn)備好進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
- UDP是無連接的協(xié)議，發(fā)送方在向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不需要建立連接。這意味著UDP可以更快地發(fā)送數(shù)據(jù)，但也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或亂序。
可靠性：
- TCP通過序號(hào)機(jī)制、確認(rèn)機(jī)制、超時(shí)重傳機(jī)制和數(shù)據(jù)校驗(yàn)來保證傳輸?shù)目煽啃?。如果?shù)據(jù)在傳輸過程中丟失或損壞，TCP會(huì)重新發(fā)送數(shù)據(jù)，直到接收方成功接收為止。
- UDP只添加了端口和差錯(cuò)檢查的功能，不提供數(shù)據(jù)的可靠性保證。因此，UDP在傳輸過程中可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或亂序的情況。
數(shù)據(jù)流方式：
- TCP是面向字節(jié)流的協(xié)議，將應(yīng)用層傳遞下來的數(shù)據(jù)當(dāng)做無結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理。TCP不知道所傳數(shù)據(jù)的具體含義，只是將數(shù)據(jù)塊拼接成一個(gè)段進(jìn)行發(fā)送。
- UDP是面向報(bào)文的協(xié)議，發(fā)送方的UDP對應(yīng)用程序交下來的報(bào)文添加首部后直接向下交付IP層。每個(gè)報(bào)文都是獨(dú)立發(fā)送的，不需要進(jìn)行拼接。
功能：
- TCP支持單播、多播和廣播的功能，可以實(shí)現(xiàn)一對一、一對多、多對多和多對一的數(shù)據(jù)傳輸。
- UDP同樣支持這些傳輸方式，但由于其無連接的特性，使得UDP在實(shí)時(shí)性要求較高的場景中更為適用，如視頻流、音頻流等。

Java網(wǎng)絡(luò)編程 *TCP與UDP協(xié)議*,java,網(wǎng)絡(luò),java,tcp/ip 文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-794393.html

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