Java教程

网络编程

本文主要是介绍网络编程,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

OSI七层协议:

七层划分为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

五层划分为:应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
传输层:TCP协议和UDP协议   

软件架构:C/S : client                    server => 服务端
B/S : browser:浏览器           server => 服务端

本质:B/S架构也是C/S架构       

TCP和UDP协议
  TCP协议的特点:
    1. 数据可靠传输
    2. 速度相对于UDP协议较慢
 UDP协议的特点:
    1. 数据不可靠
    2. 速度相对于TCP协议较快
    
 TCP协议的三次握手和四次挥手

 

本机的IP地址:127.0.0.1
socket抽象层:就是一个个的对外访问的接口



 

 

socket

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。所以,我们无需深入理解tcp/udp协议,socket已经为我们封装好了,我们只需要遵循socket的规定去编程,写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

我们经常把Socket翻译为套接字,Socket是在应用层和传输层之间的一个抽象层,它把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用

套接字分类

  • 基于文件类型的套接字家族:AF_UNIX
  • 基于网络类型的套接字家族:AF_INE

套接字工作流程

 

 

 

套接字函数

一、服务端套接字函数

  • s.bind() 绑定(主机,端口号)到套接字
  • s.listen() 开始TCP监听
  • s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

二、客户端套接字函数

  • s.connect() 主动初始化TCP服务器连接
  • s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

三、公共用途的套接字函数

  • s.recv() 接收TCP数据
  • s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
  • s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用
  • send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
  • s.recvfrom() 接收UDP数据
  • s.sendto() 发送UDP数据
  • s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址
  • s.getsockname() 当前套接字的地址
  • s.getsockopt() 返回指定套接字的参数
  • s.setsockopt() 设置指定套接字的参数
  • s.close() 关闭套接字

四、面向锁的套接字方法

tcp是基于链接的,必须先启动服务端,然后再启动客户端去链接服务端

五、面向文件的套接字的函数

  • s.fileno() 套接字的文件描述符
  • s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
  • 六、基于tcp的套接字
  • 服务端
    
    import socket
    
    # 1. 实例化socket对象
    
    # 参数不传递默认代表是TCP协议
    server = socket.socket(type=socket.SOCK_STREAM)
    
    # 2. 绑定
    server.bind(('127.0.0.1', 8001))
    
    # 3. 监听, 括号中是半连接池
    server.listen(5)
    
    # 4. 接收客户端发来的信息
    print("正在等待客户端发来的消息:")
    
    # sock:当次链接对象,addr:客户端的地址, ip+port
    sock, addr = server.accept()
    
    # 5. 拿到数据, 一次最多接收1024个字节的数据
    data = sock.recv(1024)
    print(data)
    
    # 6. 发送客户端的数据
    sock.send(data.upper())
    
    # 7. 断开链接
    sock.close()
    
    # 8.
    server.close()
    客户端
    import socket
    
    client = socket.socket()
    client.connect(('127.0.0.1',8001))
    
    # 向服务端发送数据
    client.send(b'hello baby')
    
    # 接收服务端发来的数据
    data = client.recv(1024)
    print(data)
    client.close()

    实现通信循环

  • 服务端
    import socket
    
    # 1. 实例化socket对象
    
    # 参数不传递默认代表是TCP协议
    server = socket.socket(type=socket.SOCK_STREAM)
    
    # 2. 绑定
    server.bind(('127.0.0.1', 8002))
    
    # 3. 监听, 括号中是半连接池
    server.listen(5)
    
    # 4. 接收客户端发来的信息
    print("正在等待客户端发来的消息:")
    
    while True:
    # sock:当次链接对象,addr:客户端的地址, ip+port
        sock, addr = server.accept()
    
        while True:
            # 5. 拿到数据, 一次最多接收1024个字节的数据
            try:
                data = sock.recv(1024)
                print(data)
    
                # 6. 发送客户端的数据
                sock.send(data.upper())
            except Exception as e:
                print(e)
                break
    
    
        # 7. 断开链接
        sock.close()
    
    # 8.
    server.close()
    
    
    客服端
    import socket
    
    client = socket.socket()
    client.connect(('127.0.0.1',8002))
    
    while True:
    # 向服务端发送数据
        input_data = input('请输入数据:').strip()
    
        # client.send(b'hello baby')
        client.send(input_data.encode('utf-8'))
    
        # 接收服务端发来的数据
        data = client.recv(1024)
        print(data)
    client.close()

     

  • 七、基于udp的套接字
  • 服务端
    import socket
    
    # SOCK_STREAM : tcp协议的服务端
    # SOCK_DGRAM :udp协议的服务端
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 数据报协议-》UDP
    server.bind(('127.0.0.1', 8080))
    
    while True:
        data, client_addr = server.recvfrom(1024)
        print('===>', data, client_addr)
        server.sendto(data.upper(), client_addr)
    
    server.close()
    
    客户端
    import socket
    
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 数据报协议-》UDP
    
    while True:
        msg = input('>>: ').strip()  # msg=''
        client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8080))
        data, server_addr = client.recvfrom(1024)
        print(data)
    
    client.close()

     

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