Java核心之网络常识

网络编程的常识

• 七层网络模型

  OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互联,是ISO(国际标准化组织)在1985年研究的网络互连模型.

  OSI七层模型和TCP/IP五层模型：

  

当发送数据时，按照上述七层协议从前向后一层层进行加包处理再发送；

当接收数据时，按照上述七层协议从后向前一层层进行拆包处理再显示；

• IP地址

  如：192.168.1.1 - 是绝大多数路由器的默认登录地址，设置账号和密码及Mac地址过滤

  IP地址 - 是互联网中的唯一地址标识，根据IP地址可以定位到具体某一台设备。

  IP地址本质上是由32位二进制组成的整数，叫做IPv4，当然也有128位二进制组成的整数，叫做IPv6，目前的主流还是IPv4。

  日常生活中采用点分十进制表示法进行IP地址的描述，也就是将每个字节的二进制整数转换为一个十进制整数，不同的十进制整数之间采用小数点隔开。

  如： 0x01020304 => 1.2.3.4

  IP地址其实就是一个虚拟的整数,本身和计算机没有关系.实际上IP地址是绑定了网址的物理地址(Mac),网卡的物理地址是出厂就设定,无重复.IP地址其实找到的是网卡.

• 端口号

  端口号 - 是设备中具体进程的标识，也就是根据端口号可以定位到具体某个进程。

  网络编程提供：IP地址 + 端口号。

  端口号本质上是由16位二进制组成的整体，表示范围是：0-65535，其中0-1024之间的端口号通常被系统占用，因此编程从1025开始使用。

  特殊端口: HTTP:80 FTP:21 Oracle:1521 Mysql:3306 Tomcat:8080

基于tcp协议的编程模型(重点)

• C/S架构的简介

  在C/S模式下客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后提供相应服务。

  客户端：为每个用户所专有的，负责执行前台功能。

  服务器：由多个用户共享的信息与功能，招待后台服务。

• ServerSocket类

  主要用于描述服务器套接字信息。

  ServerSocket(int port) - 根据参数指定的端口号来构造对象.

  Socket accept() - 侦听并接收到此套接字的连接请求.

  void close() - 用于关闭套接字.

• Socket类

  Socket(String host,int port) - 根据指定主机名和端口来构造对象.

  InputStream getInputStream() - 用于获取当前套接字的输入流.

  OutputStream getOutputStream() - 用于获取当前套接字的输出流.

  void close() - 用于关闭套接字.

• 编程模型

  

服务器：

(1)创建ServerSocket类型的对象并提供端口号；

(2)等待客户端的连接请求，调用accept方法；

(3)使用输入输出流通信；

(4)关闭Socket；

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class ServerStringTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      // 1.构造ServerSocket类型的对象并提供端口号
      ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
      // 2.等待客户端的连接请求，调用accept方法
      while(true) {
        System.out.println("等待客户端的连接请求...");
        Socket s = ss.accept();
        System.out.println("客户端" + s.getInetAddress()
          +"连接成功!");
        // 只要有客户端连接成功，就启动一个新线程为之服务
        new ServerThread(s).start();
      }
      //ss.close();
    } catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class ServerThread extends Thread {
  private Socket s;
  public ServerThread(Socket s) {
    this.s = s;
  }
  @Override
  public void run() {
    try {
      // 3.使用输入输出流进行通信
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
      PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream());
      while (true) {
        // 接收客户端发来的字符串内容，BufferedReader类
        String msg = br.readLine();
        //System.out.println("服务器接收到的数据内容是：" + msg);
        InetAddress ia = s.getInetAddress();
        System.out.println("客户端" + ia + "发来的数据内容是：" + msg);
        // 判断服务器接收到的消息是否为"bye"，若是则聊天结束
        if ("bye".equalsIgnoreCase(msg)) {
          System.out.println("客户端" + ia + "已下线！");
          break;
        }
        // 实现服务器向客户端回发消息
        ps.println("I received!");
        //System.out.println("服务器发送数据成功！");
      }
      // 4.关闭Socket
      ps.close();
      br.close();
      s.close();
    } catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

客户端：

(1)创建Socket类型的对象并提供服务器的IP地址和端口号；

(2)使用输入输出流通信；

(3)关闭Socket；

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
public class ClientStringTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      // 1.创建Socket类型的对象并提供服务器的IP地址和端口号
      Socket s = new Socket("XDL-20170621QCO", 8888);
      System.out.println("连接服务器成功！");

      // 2.使用输入输出流进行通信
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream());
      BufferedReader br = new BufferedReader(
          new InputStreamReader(s.getInputStream()));

      while(true) {
        System.out.println("请输入要发送的内容：");
        String str = sc.nextLine();
        // 实现客户端向服务器发送字符串内容"在吗？"
        //Thread.sleep(20000);
        //ps.println("在吗？");
        ps.println(str);
        System.out.println("客户端发送数据成功！");
        // 对客户端向服务器发送的内容进行判断，若是"bye"则聊天结束
        if("bye".equalsIgnoreCase(str)) {
          System.out.println("聊天结束！");
          break;
        }
        // 实现客户端接收服务器回发的消息
        String msg = br.readLine();
        //System.out.println("客户端接收到的数据内容是：" + msg);
      }

      // 3.关闭Socket
      br.close();
      ps.close();
      sc.close();
      s.close();
    } catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

• 注意事项

  客户端Socket与服务器Socket对应，都包括输入，输出流.

  客户端的socket.getInputStream()连接于服务器socket.getOutputStream().

  客户端的socket.getOutputStream()连接于服务器socket.getInputStream().