网络编程

一、软件结构

C/S结构 ：全称为Client/Server结构，是指客户端和服务器结构。常见程序有ＱＱ、迅雷，百度网盘。
B/S结构 ：全称为Browser/Server结构，是指浏览器和服务器结构。常见浏览器有IE、谷歌、火狐等。

网络编程，就是在一定的协议下，实现两台计算机的通信的程序。

二、网络通信协议

TCP/IP协议参考模型：内部包含一系列的用于处理数据通信的协议，并采用了4层的分层模型，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。

• 链路层：链路层是用于定义物理传输通道，通常是对某些网络连接设备的驱动协议，例如针对光纤、网线提供的驱动。
• 网络层：网络层是整个TCP/IP协议的核心，它主要用于将传输的数据进行分组，将分组数据发送到目标计算机或者网络。而IP协议是一种非常重要的协议。IP（internet protocal）又称为互联网协议。IP的责任就是把数据从源传送到目的地。它在源地址和目的地址之间传送一种称之为数据包的东西，它还提供对数据大小的重新组装功能，以适应不同网络对包大小的要求。
• 传输层：主要使网络程序进行通信，在进行网络通信时，可以采用TCP协议，也可以采用UDP协议。TCP（Transmission Control Protocol）协议，即传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)：是一个无连接的传输层协议、提供面向事务的简单不可靠的信息传送服务。
• 应用层：主要负责应用程序的协议，例如HTTP协议、FTP协议等。

三、TCP与UDP协议

UDP：用户数据报协议(User Datagram Protocol)。

• 非面向连的，不可靠的：UDP是无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接
• 大小限制的：数据被限制在64kb以内
• 数据报(Datagram)：网络传输的基本单位

TCP：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。

• 面向连接的，可靠的：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，它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层的通信协议，可以连续传输大量的数据。
• TCP协议会采用“三次握手”方式让它们建立一个连接，用于发送和接收数据的虚拟链路。数据传输完毕TCP协议会采用“四次挥手”方式断开连接。

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，服务器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。

四次挥手：TCP协议中，在发送数据结束后，释放连接时需要经过四次挥手。

• 第一次挥手：客户端向服务器端提出结束连接，让服务器做最后的准备工作。此时，客户端处于半关闭状态，即表示不再向服务器发送数据了，但是还可以接受数据。
• 第二次挥手：服务器接收到客户端释放连接的请求后，会将最后的数据发给客户端。并告知上层的应用进程不再接收数据。
• 第三次挥手：服务器发送完数据后，会给客户端发送一个释放连接的报文。那么客户端接收后就知道可以正式释放连接了。
• 第四次挥手：客户端接收到服务器最后的释放连接报文后，要回复一个彻底断开的报文。这样服务器收到后才会彻底释放连接。这里客户端，发送完最后的报文后，会等待2MSL，因为有可能服务器没有收到最后的报文，那么服务器迟迟没收到，就会再次给客户端发送释放连接的报文，此时客户端在等待时间范围内接收到，会重新发送最后的报文，并重新计时。如果等待2MSL后，没有收到，那么彻底断开。

多个客户端与服务器之间的多次通信

public class Client2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 1、准备Socket，连接服务器，需要指定服务器的IP地址和端口号
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);

		// 2、获取输出流，用来发送数据给服务器
		OutputStream out = socket.getOutputStream();
		PrintStream ps = new PrintStream(out);
		
		// 3、获取输入流，用来接收服务器发送给该客户端的数据
		InputStream input = socket.getInputStream();
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
		
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		while(true){
			System.out.println("输入发送给服务器的单词或成语：");
			String message = scanner.nextLine();
			if(message.equals("stop")){
				socket.shutdownOutput();
				break;
			}
			
			// 4、 发送数据
			ps.println(message);
			// 接收数据
			String feedback  = br.readLine();
			System.out.println("从服务器收到的反馈是：" + feedback);
		}
		
		//5、关闭socket，断开与服务器的连接
		scanner.close();
		socket.close();
	}
}


public class Server2 {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 1、准备一个ServerSocket
		ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
		System.out.println("等待连接...");
		
		int count = 0;
		while(true){
			// 2、监听一个客户端的连接
			Socket socket = server.accept();
			System.out.println("第" + ++count + "个客户端"+socket.getInetAddress().getHostAddress()+"连接成功！！");
			
			ClientHandlerThread ct = new ClientHandlerThread(socket);
			ct.start();
		}
		
		//这里没有关闭server，永远监听
	}
	static class ClientHandlerThread extends Thread{
		private Socket socket;

		public ClientHandlerThread(Socket socket) {
			super();
			this.socket = socket;
		}
		
		public void run(){
			
			try{
				//（1）获取输入流，用来接收该客户端发送给服务器的数据
				BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
				//（2）获取输出流，用来发送数据给该客户端
				PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
				String str;
				// （3）接收数据
				while ((str = br.readLine()) != null) {
					//（4）反转
					StringBuilder word = new StringBuilder(str);
					word.reverse();
					
					//（5）返回给客户端
					ps.println(word);
				}
				System.out.println(socket.getInetAddress().getHostAddress()+"正常退出");
			}catch(Exception  e){
				System.out.println(socket.getInetAddress().getHostAddress()+"意外退出");
			}finally{
				try {
					//（6）断开连接
					socket.close();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}
}

UDP传输数据

public class Send {

	public static void main(String[] args)throws Exception {
//		1、建立发送端的DatagramSocket
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
		
		//要发送的数据
		ArrayList<String> all = new ArrayList<String>();
		all.add("好好学习！");
		all.add("天天向上！");
		all.add("每天进步一点点！");
		all.add("早日就业！");
		
		//接收方的IP地址
		InetAddress ip = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
		//接收方的监听端口号
		int port = 9999;
         //发送多个数据报
		for (int i = 0; i < all.size(); i++) {
//			2、建立数据包DatagramPacket
			byte[] data = all.get(i).getBytes();
			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data, data.length, ip, port);
//			3、调用Socket的发送方法
			ds.send(dp);
		}
		
//		4、关闭Socket
		ds.close();
	}
}

public class Receive {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
//		1、建立接收端的DatagramSocket，需要指定本端的监听端口号
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
		
		//一直监听数据
		while(true){
	//		2、建立数据包DatagramPacket
			byte[] buffer = new byte[1024*64];
			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer , buffer.length);
			
	//		3、调用Socket的接收方法
			ds.receive(dp);
			
			//4、拆封数据
			String str = new String(buffer,0,dp.getLength());
			System.out.println(str);
		}
	}
}