一、网络编程简介
1、概念
网络编程指在网络通信协议下，不同计算机上运行的程序，进行数据传输
2、软件架构
（1）CS架构（客户端和服务端）
在用户本地有一个客户端程序，在远程有一个服务器端程序
（2）BS架构（浏览器和服务端）
只需要浏览器，用户通过不同的网址，客户访问不同的服务器端程序
微信小程序属于BS架构
二、网络编程三要素
1、IP
（1）简介
Internet Protocol，是互联网协议地址，也称IP地址
上网设备在网络中的地址，是唯一的
是设备在网络中的唯一标识
有 IPv4 和 IPv6
域名通过 DNS 服务器解析为 IP
（2）IPv4 的地址分类形式
公网地址(万维网使用) 和私有地址(局域网使用)
192.168. 开头的就是私有地址，范围即为192.168.0.0~192.168.255.255
专门为组织机构内部使用，以此节省IP
（3）特殊 IP 地址
127.0.0.1，也可以是localhost，是回送地址，也称本地回环地址，也称本机IP，永远只会寻找当前所在本机
（4）常用CMD命令
ipconfig：查看本机IP地址
ping：检查网络是否连通
（5）INetAddress 类
| static InetAddress getByName(String host) | 主机名称可以是机器名称，也可以是IP地址 |
| String getHostName() | 获取此 IP 地址的主机名 |
| String getHostAddress() |
2、端口
应用程序在设备中唯一的标识
端口号：由两个字节表示的整数，取值范围：0~65535
其中0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务或者应用
我们自己使用1024及以上的端口号即可
注意：一个端口号只能被一个应用程序使用
3、协议
计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议
常见的协议有UDP、TCP、http、https、ftp等
三、UDP 协议
1、特点
UDP是面向无连接通信协议（没有接收端也能发送）
速度快，有大小限制（一次最多发送64K），数据不安全，易丢失数据
2、收发数据步骤及示例
public class Send {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、创建DatagramSocket对象
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
// 如果不指定端口，则随机指定一个
// 2、创建DatagramPacket对象
String message = "Hello World!";
byte[] content = message.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(
content,
content.length,
InetAddress.getByName("127.0.0.1"),
9999
);
// 3、发送信息
socket.send(packet);
// 4、释放资源
socket.close();
}
}
public class Receive {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、创建DatagramSocket对象
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
// 2、创建DatagramPacket对象
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
// 3、接收数据
socket.receive(packet);
// 注意：receive方法会阻塞，直到接收到信息后才会往下执行
// 接收到的数据在 packet中
// 4、解析数据
byte[] data = packet.getData();
String msg = new String(data, 0, packet.getLength());
String ip = packet.getAddress().getHostAddress();
System.out.println("from: " + ip);
System.out.println("data: " + msg);
// 5、释放资源
socket.close();
}四、TCP 协议
1、特点
TCP 协议是面向连接的通信协议（需要服务端响应请求）
速度慢，但没有大小限制，数据安全
2、收发数据步骤及示例
public class Client {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、创建Socket对象，指定服务端的IP和端口
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
// 2、获取传输数据的流对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();
InputStream is = socket.getInputStream();
// 3、收发数据
os.write("Nice to meet you".getBytes());
byte[] data = new byte[1024];
int len = is.read(data);
String msg = new String(data, 0, len);
String ip = socket.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println("from: " + ip);
System.out.println("data: " + msg);
// 4、释放资源
socket.close();
}
}
public class Server {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、创建ServerSocket对象，指定端口
ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
System.out.println("waiting for client...");
// 2、相应客户端发送的请求
Socket socket = server.accept();
// 3、获取传输数据的流对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();
InputStream is = socket.getInputStream();
// 4、收发数据
byte[] data = new byte[1024];
int len = is.read(data);
String msg = new String(data, 0, len);
String ip = socket.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println("from: " + ip);
System.out.println("data: " + msg);
os.write("Nice to meet you too".getBytes());
// 5、关流并释放资源
socket.close();
server.close();
}
}3、细节补充
（1）三次握手
第一次：客户端向服务器发送连接请求（SYN包）并等待服务器确认
第二次：服务器向客户端返回一个响应（SYN包 + ACK包）告诉客户端收到了请求
第三次：客户端向服务器再次发送确认信息（ACK包），连接建立
Tips：第三次握手是为了防⽌失效的连接请求突然传到服务器（如网络延迟的重复SYN包）造成单向连接
（4）四次挥手
第一次：客户端向服务器发送取消连接的请求（FIN包）
第二次：服务器返回一个响应（ACK包）告诉客户端收到了请求
服务器将最后的数据处理完毕
第三次：服务器向客户端发送确认取消连接的消息（FIN包）
第四次：客户端再次发送确认消息（ACK包），连接取消
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