一個是如何準確的定位網絡上一臺或多臺主機,另一個就是找到主機后如何可靠高效的進行數據傳輸。
在TCP/ip協議中IP層主要負責網絡主機的定位,數據傳輸的路由,由IP地址可以唯一地確定Internet上的一臺主機。
而TCP層則提供面向應用的可靠(tcp)的或非可靠(UDP)的數據傳輸機制,這是網絡編程的主要對象,一般不需要關心IP層是如何處理數據的。
目前較為流行的網絡編程模型是客戶機/服務器(C/S)結構。即通信雙方一方作為服務器等待客戶提出請求并予以響應。客戶則在需要服務時向服務器提出申請。服務器一般作為守護進程始終運行,監聽網絡端口,一旦有客戶請求,就會啟動一個服務進程來響應該客戶,同時自己繼續監聽服務端口,使后來的客戶也能及時得到服務
二、兩類傳輸協議:TCP和UDPTCP是Tranfer Control PRotocol的簡稱,是一種面向連接的保證可靠傳輸的協議。通過TCP協議傳輸,得到的是一個順序的無差錯的數據流。發送方和接收方的成對的兩個socket之間必須建立連接,以便在TCP協議的基礎上進行通信,當一個socket(通常都是server socket)等待建立連接時,另一個socket可以要求進行連接,一旦這兩個socket連接起來,它們就可以進行雙向數據傳輸,雙方都可以進行發送或接收操作。
UDP是User Datagram Protocol的簡稱,是一種無連接的協議,每個數據報都是一個獨立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地,因此能否到達目的地,到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。
TCP和UDP的區別:
UDP:
1、每個數據報中都給出了完整的地址信息,因此無需要建立發送方和接收方的連接。
2、UDP傳輸數據時是有大小限制的,每個被傳輸的數據報必須限定在64KB之內。
3、UDP是一個不可靠的協議,發送方所發送的數據報并不一定以相同的次序到達接收方
TCP:
1、面向連接的協議,在socket之間進行數據傳輸之前必然要建立連接,所以在TCP中需要連接時間。
2、TCP傳輸數據大小限制,一旦連接建立起來,雙方的socket就可以按統一的格式傳輸大的數據。
3,TCP是一個可靠的協議,它確保接收方完全正確地獲取發送方所發送的全部數據。
應用:
1,TCP在網絡通信上有極強的生命力,例如遠程連接(Telnet)和文件傳輸(FTP)都需要不定長度的數據被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價的,對數據內容正確性的檢驗必然占用計算機的處理時間和網絡的帶寬,因此TCP傳輸的效率不如UDP高。
2,UDP操作簡單,而且僅需要較少的監護,因此通常用于局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統,并不要求音頻視頻數據絕對的正確,只要保證連貫性就可以了,這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。
三、基于Socket的java網絡編程1、什么是Socket網絡上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現數據的交換,這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket。Socket通常用來實現客戶方和服務方的連接。Socket是TCP/IP協議的一個十分流行的編程界面,一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。
但是,Socket所支持的協議種類也不光TCP/IP一種,因此兩者之間是沒有必然聯系的。在Java環境下,Socket編程主要是指基于TCP/IP協議的網絡編程。
2、Socket通訊的過程Server端Listen(監聽)某個端口是否有連接請求,Client端向Server端發出Connect(連接)請求,Server端向Client端發回Accept(接受)消息。一個連接就建立起來了。Server端和Client端都可以通過Send,Write等方法與對方通信。
對于一個功能齊全的Socket,都要包含以下基本結構,其工作過程包含以下四個基本的步驟:
(1)創建Socket;
(2)打開連接到Socket的輸入/出流;
(3)按照一定的協議對Socket進行讀/寫操作;
(4)關閉Socket.(在實際應用中,并未使用到顯示的close,雖然很多文章都推薦如此,不過在我的程序中,可能因為程序本身比較簡單,要求不高,所以并未造成什么影響。)

原始套接字(SOCK_RAW):該接口允許對較低層次協議,如IP直接訪問,可以接收本機網卡上的數據幀和數據包,對監聽網絡流量和分析很有用。
流式套接字(SOCK_STREAM):TCP,提供了一個面向連接,可靠的數據傳輸服務,數據無差錯,無重復的發送,且按發送順序接收。
數據報式套接字(SOCK_DGRAM):UDP,無連接服務,數據報以獨立包形式被發送,不提供無差錯保證,數據可能丟失,或重復,并且,接收順序無序。
4、創建Socket創建Socket
java在包java.net中提供了兩個類Socket和ServerSocket,分別用來表示雙向連接的客戶端和服務端。這是兩個封裝得非常好的類,使用很方便。其構造方法如下:
Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl)
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址、主機名和端口號,stream指明socket是流socket還是數據報socket,localPort表示本地主機的端口號,localAddr和bindAddr是本地機器的地址(ServerSocket的主機地址),impl是socket的父類,既可以用來創建serverSocket又可以用來創建Socket。count則表示服務端所能支持的最大連接數。例如:學習視頻網http://www.xxspw.com
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
ServerSocket server = new ServerSocket(80);
注意,在選擇端口時,必須小心。每一個端口提供一種特定的服務,只有給出正確的端口,才能獲得相應的服務。0~1023的端口號為系統所保留,例如http服務的端口號為80,telnet服務的端口號為21,ftp服務的端口號為23,所以我們在選擇端口號時,最好選擇一個大于1023的數以防止發生沖突。
在創建socket時如果發生錯誤,將產生IOException,在程序中必須對之作出處理。所以在創建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。
四、簡單實現(TCP/IP,流式套接字)實體類
package entity;import java.io.Serializable;/** * 用戶類 * */public class User implements Serializable{ private String name; private String passWord; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; }}客戶端
package client;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;import entity.User;/** * 客戶端 * 步驟: * 1.建立客戶端Socket連接指定服務器的地址和端口 * 2.得到Socket的讀定流 * 3.使用流按照一定的協議對Socket進行讀、寫操作 * 4.使用close()關閉流和Socket * */public class LoginClient { public static void main(String[] args) { try { //1.建立客戶端Socket連接,指定服務器的位置和以端口 Socket socket=new Socket("localhost",8800); //2.得到Socket的讀寫流 OutputStream os=socket.getOutputStream(); ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(os); //3.利用流按時一定的協議對Socket進行讀、寫操作 User user=new User(); user.setName("Tom"); user.setPassword("123qwe"); oos.writeObject(user); //關閉輸出流 socket.shutdownOutput(); //4.接收服務器的響應 InputStream is=socket.getInputStream(); BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String reply; while((reply=br.readLine())!=null){ System.out.println("這里是客戶端,服務的響應是:"+reply); } //5.關閉資源 br.close(); is.close(); oos.close(); os.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }}服務端
package server;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.OutputStream;import java.io.PrintWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import entity.User;/** * 服務端 * 步驟: * 1.建立一個服務器ServerSocket綁定指定端口并開始監聽 * 2.使用accept()方法阻塞等待監聽端口,獲得新的連接 * 3.建立輸入流和輸出流 * 4.在已經有的協議上產上會話 * 5.使用close()關閉流和Socket * */public class LoginServer { public static void main(String[] args) { try { // 1.建一個ServerScoket端口為8900 ServerSocket serverScoket = new ServerSocket(8800); // 2.使用accept方法監聽端口 Socket socket = serverScoket.accept(); // 3.獲取輸入流 InputStream is = socket.getInputStream(); ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(is); // 4.獲取用戶輸入信息 User user=(User)ois.readObject(); System.out.println("這里是服務器,用戶名為:" + user.getName()+" 密碼:"+user.getPassword()); OutputStream os = socket.getOutputStream(); PrintWriter pw = new PrintWriter(os); // 5.返回信息 String reply = "歡迎到來,"; pw.write(reply); pw.flush(); // 6.關閉資源 pw.close(); os.close(); ois.close(); is.close(); socket.close(); serverScoket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } }}
實現類
package socket.object;import java.io.Serializable;/** * 用戶類 */public class User implements Serializable { private String name; private String passowrd; private String sex; private String email; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPassowrd() { return passowrd; } public void setPassowrd(String passowrd) { this.passowrd = passowrd; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public String getEmail() { return email; } public void setEmail(String email) { this.email = email; } }客戶端
package socket.object;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;public class LoginClient { public static void main(String[] args) { try { //建立客戶端 Socket對象 Socket socket=new Socket("localhost",9200); //獲取輸入和輸出流 ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); User user=new User(); user.setName("Jack"); user.setPassowrd("123456"); user.setSex("男"); user.setEmail("Jack@QQ.com"); oos.writeObject(user); //關閉輸出流 //socket.shutdownOutput(); //接收服務器端的響應 Object info=ois.readObject(); System.out.println("這里是客戶端:服務的響應是:"+info.toString()); //關閉流 ois.close(); oos.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } }}服務端
package socket.object;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class LoginServer { public static void main(String[] args) { ServerSocket serverSocket=null; Socket socket=null; try { //建立ServerSocket并指定端口 serverSocket =new ServerSocket(9200); //當前連接人數 int nums=0; //服務器一直在監聽狀態 while(true){ //使用accept方法監聽端口 socket=serverSocket.accept(); //每一個訪問都生成一個線程 ServerThread serverThread=new ServerThread(socket); //啟動線程 serverThread.start(); nums++; System.out.println("當前客戶數量為:"+nums); //獲取客戶的IP和主機名 InetAddress ia=socket.getInetAddress(); //客戶的主機名 String hostname= ia.getHostName(); //客戶的IP String ip=ia.getHostAddress(); System.out.println("客戶的主機名稱:"+hostname+" ip地址:"+ip); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }}服務端線程類
package socket.object;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;/** * 服務端線程類 * */public class ServerThread extends Thread { Socket socket = null; public ServerThread(Socket socket) { this.socket = socket; } @Override public void run() { ObjectInputStream ois=null; ObjectOutputStream oos=null; try { //獲取輸入和輸出流 ois=new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); oos=new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); //獲取用戶信息 User user=(User)ois.readObject(); System.out.println("這里是服務器:用戶信息為:"); System.out.println("用戶名:"+user.getName()+"密碼:"+user.getPassowrd()+" 性別:"+user.getSex()+" email:"+user.getEmail()); //響就客戶端 String info="信息已經收到,歡迎光臨"; oos.writeObject(info); //關閉流 oos.close(); ois.close(); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } }}六、UDP(數據報式)



客戶端
package udpsocket;import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.SocketException;import java.net.UnknownHostException;/** * 客戶端 */public class AskClient { public static void main(String[] args) { //聲明數據包和套接字對象 DatagramPacket dp=null; DatagramSocket ds=null; //服務器地址 InetAddress ia=null; //服務器端口 int port; try { //1.確定發送給服務器的信息 ,服務器地址,端口 String mess="我要咨詢問題"; byte[] buf=mess.getBytes(); //發送的地址 ia=InetAddress.getByName("localhost"); //服務器的端口 port=9100; //2.創建數據包,發送指定長度的信息到指定地址的端口 dp=new DatagramPacket(buf, buf.length,ia,port); //3.創建數據報套接字對象 ds=new DatagramSocket(); //4.發送數據 ds.send(dp); //接收服務器的數據 dp=new DatagramPacket(buf, buf.length); ds.receive(dp); String replys=new String(buf,0,dp.getLength()); System.out.println("服務回應:"+replys); //5.釋放資源 ds.close(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (SocketException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }}服務端
package udpsocket;import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketAddress;import java.net.SocketException;/** * 服務器端 */public class AskServer { public static void main(String[] args) { try { //1.創建接收方(服務器)套接字,并綁定端口號 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(9100); //2.確定數據包接收的數組大小 byte[] buf=new byte[1024]; //3.創建接收類型的數據包,數據存儲在數組中 DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf, buf.length); //4.通過套接字接收數據 ds.receive(dp); //5.解析發送方發送的數據 String mess=new String(buf,0,dp.getLength()); //輸出客戶IP和講的話 System.out.println(dp.getAddress().getHostAddress()+"客戶說:"+mess); //響應客戶端 String reply="有什么問題"; byte [] replys=reply.getBytes(); //響應的地址客戶端的IP地址 SocketAddress sa=dp.getSocketAddress(); DatagramPacket dpsend=new DatagramPacket(replys, replys.length,sa); //發送 ds.send(dpsend); //6.釋放資源 ds.close(); } catch (SocketException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}新聞熱點
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