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JAVA基础之网络通信协议--TCP与UDP

2019-08-16 09:13:11来源：博客园阅读 ()

JAVA基础之网络通信协议--TCP与UDP

个人理解：

　　了解区分UDP与TCP的不同，正常情况都是两者结合的使用模式!为了更好的传输，经常会开多线程进行传输的！

一、网络通信协议：

1、TCP/IP协议：

四层：应用层、传输层、网络层和链路层：

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。

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。

应用层：主要负责应用程序的协议，例如HTTP协议、FTP协议等。

2、IP地址和端口号：

①、IP地址，它可以唯一标识一台计算机：

　　以前为IPV4，现在是IPV6的16个字节表示地址。

②、端口号：两个字节：0-65535。一般为1024以上的端口号。

3、InetAddress类：

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress inet=InetAddress.getByName("192.168.1.163");//里面是自己的ip地址
        //从对象中获取IP地址
        System.out.println(inet.getHostAddress());
        //获取主机名
        System.out.println(inet.getHostName());
        //获取本地主机ip对象
        InetAddress inet2=InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(inet2.getHostAddress());
        System.out.println(inet2.getHostName());
    }
}

二、UDP与TCP协议：

1、UDP协议：

　　User Datagram Protocol 用户数据报协议--无连接的通信协议：不能保证数据的完整性，随缘！！！64K以内。

2、TCP协议：

　　Transmission Control Protocol 传输控制协议---面向连接的通信协议：

在传输数据前先在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据。

　　在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的创建都需要经过“三次握手”。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。

三、UDP通讯：

1、DatagramPacket:数据打包类：

用于封装UDP通信中发送或者接收的数据。

2、DatagramSocket：“码头”:可以发送和接收DatagramPacket数据包

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;

//发送端
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //封装数据
        byte[ ] bytes="你好UDP".getBytes();
        //封装ip地址
        InetAddress inet=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        //1。创建数据打包对象，封装要发送的数据、长度、接收端的IP地址和端口号
        DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bytes,bytes.length,inet,6000);
        //2.创建DatagreamSocket对象（快递公司）
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket();
        //3.发送数据包
        ds.send(dp);
        //释放资源
        ds.close();
    }
}

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

//接收端
public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建DatagramSocket对象，明确端口号
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket(6000);
        //2.创建字节数组负责接收发来的数据
        byte [] bytes=new byte[1024];
        //3.创建数据拆包对象
        DatagramPacket dp=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);
        //4.接收数据包
        ds.receive(dp);
        //5.拆包
        //获取接收的数据长度
        int length=dp.getLength();
        //获取发送端的IP地址
        String ip=dp.getAddress().getHostAddress();
        //获取发送端的端口号
        int port =dp.getPort();
        System.out.println("ip地址为："+ip+"端口号为："+port+"发送的内容为："+new String(bytes,0,length));
    }
}

四、TCP通信：

1、ServerSocket类：服务器端；Socket类：客户端。

//服务器端
public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务器对象ServerSocket,明确端口号
        ServerSocket server=new ServerSocket(8888);
        //2.调用accept方法，跟客户端创建连接，并获取连接的客户端对象
        Socket socket=server.accept();
        //3.明确目的地
        File file=new File("D:\\nihao");
        //如果该目录不存在则创建
        if(!file.exists()){
            file.mkdirs();
        }
        String filename="oracle"+System.currentTimeMillis()+".txt";
        //明确目的地
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file+File.separator+filename);
        //明确数据源
        InputStream in=socket.getInputStream();
        //开始复制
        int len=0;
        byte[] bytes=new byte[1024];
        while((len=in.read(bytes))!=-1){
            fos.write(bytes,0,len);
        }
        //回复客户端
        //获取字节输出流 ，回复客户端
        OutputStream out =socket.getOutputStream();
        out.write("上传成功".getBytes());
        
        //释放资源
        fos.close();
        server.close();
            
    }
}

//客户端
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
        //1.创建Socket对象，明确要连接的服务器地址和端口号
        Socket socket =new Socket("127.0.0.1",8888);
        //2.明确数据源
        FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\java\\a.txt");
        //3.从socke对象中获取字节输出流，准备把读的文件字节写给服务器
        OutputStream out=socket.getOutputStream();
        //4.开始复制
        int len=0;
        byte[] bytes=new byte[1024];
        while((len=fis.read(bytes))!=-1){
            out.write(bytes,0,len);
        }
        //结束输出流，告诉服务器结束了，不要读了
        socket.shutdownOutput();
        //接收服务器的回复
        //1.从socket对象中获取字节输入流，接收服务器回复的数据
        InputStream in=socket.getInputStream();
        len=in.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        //释放资源
        socket.close();
        fis.close();
    }
}

2、多线程传输：

//线程任务对象
public class Upload implements Runnable {
    private Socket socket;

    public Upload() {
    };

    public Upload(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    };

    public void run() {
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            // 3.明确目的地
            File file = new File("D:\\nihao");
            // 如果该目录不存在则创建
            if (!file.exists()) {
                file.mkdirs();
            }
            String filename = "oracle" + System.currentTimeMillis() + ".txt";
            // 明确目的地
            fos = new FileOutputStream(file + File.separator + filename);
            // 明确数据源
            InputStream in = socket.getInputStream();
            // 开始复制
            int len = 0;
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while ((len = in.read(bytes)) != -1) {
                fos.write(bytes, 0, len);
            }
            // 回复客户端
            // 获取字节输出流 ，回复客户端
            OutputStream out = socket.getOutputStream();
            out.write("上传成功".getBytes());
        } catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            // 释放资源
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

public class Demo {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务器对象
        ServerSocket server=new ServerSocket(8888);
        while(true){
            //创建连接获取客户端对象
            Socket socket=server.accept();
            /*//创建线程（创建线程任务）
            new Thread(new Upload(socket)).start();*/
            //创建线程任务
            Upload up=new Upload(socket);
            //创建线程对象
            Thread thread=new Thread(up);
            //开启线程
            thread.start();
            
        }

    }

}