Java教程

网络编程入门

本文主要是介绍网络编程入门,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!

        无论是B/S还是C/S架构,都是离不开网络的支持的。

        网络编程,就是在一定的协议下,实现两台计算机通信的程序。

一、网络通信协议

        通信协议是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。这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样,协议中对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定,通信双方必须同时遵守,最终完成数据交换。

        TCP/IP协议:传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),是Internet最基本、最广泛的协议。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。

二、协议分类

        通信的协议是比较复杂的,java.net中包含的类和接口,它们提供低层次的通信细节。可以直接使用这些类和接口,来专注于网络程序开发,而不考虑通信细节。

        java.net包中提供了两种常见的网络协议(TCP、UDP)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,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。

         完成三次握手,连接建立后,客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。由于这种面向连接的特性,TCP协议可以保证传输数据的安全,所以应用十分广泛,例如下载文件、浏览网页等。

        UDP:用户数据包协议(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,不管对方服务端是否启动,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。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。例如视频会议、qq聊天。

三、网络编程三要素

        协议、IP地址、端口号

        IP地址指互联网协议地址(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。假如我们把“个人电脑”比作“一台电脑”的话,那么ip地址就相当于电话号码。

        ipv4:32位的二进制数,通常被分为4个字节,都是0~255之间的十进制整数,那么最多可以表示42亿个。

        ipv6:网络地址资源有限,使得ip分配紧张,为了扩大地址空间,拟通过ipv6重新定义地址空间,采用128位地址长度,每16个字节一组,分成8组十六进制数,表示成ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789。

        端口号:网络的通信本质上是两个进程(应用程序)的通信。每台计算机都有很多的进程,那么在网络通信时,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。是用两个字节表示的整数,取值范围是0-65535。其中,0-1023之间的端口号用于一些知名的网络服务和营养,普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另外一个服务或应用所占用,会导致当前程序启动失败。

        利用协议+ip地址+端口号三元组合,就可以标识网络中的进程了,那么进程间的通信就可以利用这个标识与其他进程进行交互。

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