网络编程概述
- 可以让设备中的程序与网络上其他设备中的程序进行数据交互（实现网络通信的）。
Java提供了哪些网络编程的解决方案
- java.net.*包下提供了网络编程的解决方案
基本的通信架构
- 基本的通信架构有2种形式：CS架构（Client客户端/Server服务端）、BS架构（Browser浏览器/Server服务端）。
无论是CS架构，还是BS架构的软件都必须依赖网络编程
网络通信三要素
IP地址
- IP（internet Protocol）：全称当“互联网协议地址”，设备在网络中的地址，是唯一的标识
- IP地址有两种形式：IPv4、IPv6
IPv4
IPv6
- IPv6：共128位
- IPv6分成8段表示。每段每4位编码成一个十六进制位表示，数之间用冒号（：）分开。
公网IP，内网IP
- 公网IP：就是可以连接互联网的IP地址；内外IP：也叫局域网IP，只能组织机构内部使用。
- 192.168.开头的就是常见的局域网地址，范围即为192.168.0.0~192.168.255.255，专门位组织机构内部使用。
特殊IP地址
- 127.0.0.1、localhost：代表本机IP，只会寻找当前所在的主机。
IP常用命令：
- ipconfig：查看本机IP地址。
- ping IP地址：检查网络是否连通。
InetAddress
- 代表IP地址
InetAddress的常用方法
| 名称 | 说明 |
|---|---|
public static InetAddress getLocalhost（） |
获取本机IP，会以一个inetAddress的对象返回 |
| public static InetAddress getByName（String host） | 根据IP地址或者域名，返回一个inetAddress对象 |
| public String getHostName（） | 获取该IP地址对象对应的主机名 |
| public String getHostAddress（） | 获取该IP地址对象中的IP地址信息 |
| public boolean isReachable（int timeout） | 在指定毫秒内，判断主机与该IP对应的主机是否能连通 |
import java.net.InetAddress;
public class InetAddressTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取本机IP地址对象
InetAddress ip1 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(ip1.getHostName());
System.out.println(ip1.getHostAddress());
// 获取指定IP或域名的IP地址对象
InetAddress ip2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println(ip2.getHostName());
System.out.println(ip2.getHostAddress());
// 相当于ping
System.out.println(ip2.isReachable(6000));
}
}端口号
- 应用程序在设备中唯一的标识，标记正在计算机设备上运行的应用程序的，被规定为一个16位的二进制，范围是0~65535。
分类
- 周知端口：0~1023，被预先定义的知名应用占用（如：HTTP占用80，FTP占用21）
- 注册端口：1024~59151，分配给用户进程或某些应用程序。
- 动态端口：49152~65535，之所以称为动态端口，是因为它一般不固定分配某种进程，二十动态分配。
注意：我们自己开发的程序一般选择使用注册端口，且一个设备中不能出现两个程序的端口一样，否则出错。
协议
- 网络上通信的设备，事先规定的连接规则，以及传输数据的规则被称为网络通信协议。
开发式网络互联标准：OSI网络参考模型
- OSI网络参考模型：全球网络互联标准。
- TCP/IP网络模型：事实上的国际标准。
| OSI网络参考模型 | TCP/IP | 各层对应 | 面向操作 |
|---|---|---|---|
| 应用层 | 应用层 | HTTP、FTP、SMTP…… | 应用程序需要关注的：浏览器，邮箱。程序员一般在这一层开发 |
| 表示层 | |||
| 会话层 | |||
| 传输层 | 传输层 | UDP、TCP…… | 选择使用的TCP，UDP协议 |
| 网络层 | 网络层 | IP…… | 封装源和目标IP |
| 数据链路层 | 数据链路层+物理 | 比特流…… | 物理设备中传输 |
| 物理层 |
传输层的2个通信协议
- UDP（User Datagram Protocol）：用户数据报协议；
- TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议。
UDP协议
- 特点：无连接，不可靠通信。通信效率高
- 不事先建立连接，数据按照包发，一包数据包含：自己的IP、程序端口，目的地址、程序端口和数据（限制在64KB内）等。
- 发送方不管对方是否在线，数据在中间丢失也不管，如果接收方收到数据也不返回确认，故是不可靠的。
TCP协议
- 特点：面向连接、可靠通信。通信效率相对不高
- TCP的最终目的：要保证在不可靠的信道上实现可靠的传输。
- TCP主要有三个步骤实现可靠传输：三次握手建立连接，传输数据进行确认，四次挥手断开连接。
TCP协议：三次握手建立可靠连接
可靠连接：确认通信双方，收发消息都是正常无问题的（全双工）
TCP协议：四次握手断开连接
目的：确保双方数据的收发都已经完成
