前言
什么是网络编程：
网络通常指的是计算机中的互联网，是由多台计算机通过网线或其他媒介相互连接组成的，编写基于网络的应用程序的过程称之为网络编程。
网络编程又叫套接字，实现网络通信的两端就是套接字。分为服务器对应的套接字和客户端对应的套接字。
为什么要学习网络编程：
我们已经知道计算机，由操作系统、应用程序组成，有了这三个元素，就可以在自己的电脑上运行一些应用程序了，比如玩玩纸牌，扫扫雷什么的，只能玩单机的游戏，如果想要与其他计算机一起玩，就必须要让你的计算机和其他计算机能够互相传递数据。
学习网络编程就是要学习利用网络来与另一台计算机相互传输数据，开发出支持网络通讯的应用程序，这样就可以足不出户也可以知天下事。
1、网络通信的三大要素
1.1 网络通信有三大要素：IP、端口、传输协议
问题：如何实现网络的通信？
通信双方的地址：
- 端口号127.0.0.1：8080
- 端口号http://192.168.16.xxx：8081
- IP+端口可以定位到某个计算机的某个应用
1.2 一个简单的java网络通信例子
先建立2个项目，分别是请求端和响应端，端口改成不一样的就行，比如请求端是8080，响应端是8081。
请求端的Controller层：
@GetMapping("/request")
public String hi() {
HttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
String url="http://127.0.0.1:8081/response";
String result=null;
HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
httpPost.addHeader("Content-type", "application/json;charset=utf-8");
httpPost.setHeader("Accept", "application/json");
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("request", "hi, i am request!");
httpPost.setEntity(new StringEntity(jsonObject.toJSONString(), "UTF-8"));
try {
HttpResponse response = httpClient.execute(httpPost);
if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
result = EntityUtils.toString(response.getEntity(), StandardCharsets.UTF_8);
} else {
result = String.valueOf(response.getStatusLine().getStatusCode());
}
} catch (ClientProtocolException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}响应端的Controller层
@PostMapping("/response")
public String response(HttpServletRequest request) throws IOException {
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(request.getInputStream()));
String temp= null;
StringBuilder result = new StringBuilder();
try {
while ((temp = reader.readLine()) != null) {
result.append(temp);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
reader.close();
@SuppressWarnings("unchecked")
Map<String,String> map = (Map<String,String>)JSON.parse(result.toString());
return "Hi, request,I am response, this message is from you: "+map.get("request");
}在浏览器输入 localhost:8080/request，然后请求端请求http通信去访问响应端，响应端得到消息后，返回结果，然后请求端得到结果后显示出来
这样一个简单的网络通信就实现了，以下讲解下实现网络通信的三大要素吧！
1.3 IP是什么
ip简单地说就是网络之间互连的协议
特点：
- 能够唯一定位一台网络上的计算机
- 127.0.0.1： 这是本机的localhost地址
ip地址的分类
- IP地址分类 ipv4 ipv6
127.0.0.1 4个字节组成，0~255，42亿个；30亿都在北美，亚洲4亿 2011年用尽 出现了ipv6
ipv6 128位。8个无符号整数表示
通货膨胀， - 公网私网
1. 公网：互联网
2. 私网：局域网
小知识：192.168.xx.xx专门给组织内部使用
1.4 端口
端口表示计算机上的一个程序的进程
- 不同的进程有不同的端口！端口号不能冲突，用来区分软件
- 被规定为0~65535
- TCP,UDP：65535*2 tcp：80 udp：80 但是单个协议下端口号不能冲突
- 端口分类
共有端口0~1023
默认端口HTTP：80
https：443更安全
ftp：21
telent：23
程序注册端口：1024~49151，分配给用户或者程序
小知识：
Tomcat默认端口：8080
MySql默认端口：3306
Oracle默认端口：1521
动态、私有：49152~65535不能用
netstat -ano #查看所有的端口
netstat -ano|findstr "500" #查看指定的端口
tasklist|findstr "2248" #查看指定端口的进程
Ctrl+shift+esc 任务管理器1.5 TCP、UDP
1.5.1 使用TCP，客户端和服务端是如何通讯的呢
客户端：
1、创建ServerSocket和Socket
2、打开连接到Socket的输入/输出流
3、按照协议对Socket进行读写操作
4、关闭输入输出流，关闭Socket
服务端：
1、创建ServerSocket对象，绑定监听端口
2、通过accept()方法监听客户端请求
3、连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息
4、通过输出流向客户端发送响应信息
5、关闭相关资源
1.5.2 使用UDP，客户端和服务端是如何通讯的呢
客户端：
1、定义放送信息
2、创建DatagramPacket，包含将要发送的信息
3、创建DatagramSocket
4、发送数据
服务端：
1、创建DatagramSocket，指定端口号
2、创建DatagramPacket
3、接收客户端发送的数据信息
4、读取数据
1.5.3 示例如下
客户端
- 连接服务器Socket
- 发送消息
package com.liu.lesson02;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
//1.知道服务器的地址
InetAddress serveIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
//2.端口号
int port=9999;
//3.创建一个scoket连接
socket = new Socket(serveIP,port);
//4.发消息用到IO流
os = socket.getOutputStream();
os.write("你好，欢迎学习Java".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
if(os!=null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket!=null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}服务器
- 建立服务端口 ServeSocket
- 等待用户的连接 accept
- 接收用户的消息
package com.liu.lesson02;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
//服务端
public class TcpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//1.我有一个地址
serverSocket = new ServerSocket(9999);
while(true){
//2.等待客户端连接
socket = serverSocket.accept();
//3.读取客户端的消息
is = socket.getInputStream();
//管道流
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len=is.read(buffer))!=-1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
/*
*/
// byte[] buffer = new byte[1024];
// int len;
// while ((len=is.read(buffer))!=-1){
// String msg = new String(buffer, 0, len);
// System.out.println(msg);
// }
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally {
//关闭资源
if(baos!=null){
try {
baos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(is!=null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket!=null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(serverSocket!=null){
try {
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}1.5.4 TCP与UDP区别总结：
1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付。
3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的 UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）。
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。
5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节。
6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道。