11 网络编程

主要内容：

• 软件架构CS/BS
• 网络通信三要素
• TCP通信
• Socket套接字
• ServerSocket

一、网络编程入门

1、软件结构

• C/S结构

• B/S结构

2、网络通信协议

• **网络通信协议：**通信协议是对计算机必须遵守的规则，只有遵守这些规则，计算机之间才能进行通信。

• TCP/IP协议：传输控制协议/因特网互联协议，是Internet最基本、最广泛的协议。它定义了计算机如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。它的内部包含一系列的用于处理数据通信的协议，并采用了4层的分层模型，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

  TCP/IP参考模型的层次结构：

  应用层	HTTP FTP DNS
  传输层	TCP UDP
  网络层	IP
  数据链路层和物理层	由底层网络定义的协议

3、协议分类

java.net 包中提供了两种常见的网络协议的支持：

• TCP：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前， 在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据，它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。

  • 三次握手：TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可 靠。
    • 第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认。
    • 第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求。
    • 第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接。

• UDP：用户数据报协议(User Datagram Protocol)。UDP协议是一个面向无连接的协议。传输数据时，不需 要建立连接，不管对方端服务是否启动，直接将数据、数据源和目的地都封装在数据包中，直接发送。每个数据包的大小限制在64k以内。它是不可靠协议，因为无连接，所以传输速度快，但是容易丢失数据。日常应 用中,例如视频会议、QQ聊天等。

4、网络编程三要素

协议

IP地址

• 概念：指互联网协议地址（Internet Protocol Address），俗称IP。IP地址用来给一个网络中的计算机设备做唯一的编号。

• 分类

  • IPv4

  • IPv6

• 常用命令

  查看本机IP

  ipconfig
  

  检查网络是否连通

  ping 127.0.0.1
  

端口号

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进程（应用程序）了。

二、TCP通信程序

1、概述

TCP通信能实现两台计算机之间的数据交互，通信的两端，要严格区分为客户端（Client）与服务端（Server）。

两端通信时步骤：

1. 服务端程序，需要事先启动，等待客户端的连接。
2. 客户端主动连接服务器端，连接成功才能通信。服务端不可以主动连接客户端。

在Java中，提供了两个类用于实现TCP通信程序：

客户端： java.net.Socket 类表示。创建 Socket 对象，向服务端发出连接请求，服务端响应请求，两者建 立连接开始通信。

服务端： java.net.ServerSocket 类表示。创建 ServerSocket 对象，相当于开启一个服务，并等待客户端 的连接。

2、综合案例

2.1 文件上传案例

文件上传优化分析

1. 文件名称写死的问题
2. 循环接收的问题
3. 效率问题

2.2 信息回写实现

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jJPkRHPu-1620446087651)(C:\Users\13068\Desktop\javase学习笔记\paint\信息回写实现.png)]

2.3 模拟B\S服务器

模拟网站服务器，使用浏览器访问自己编写的服务端程序，查看网页效果。