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一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机,另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。
在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。
而TCP层则提供面向应用的可靠(tcp)的或非可靠(UDP)的数据传输机制,这是网络编程的主要对象,一般不需要关心IP层是如何处理数据的。
目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器(C/S)结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提 出申请。服务器一般作为守护进程始终运行,监听网络端口,一旦有客户请求,就会启动一个服务进程来响应该客户,同时自己继续监听服务端口,使后来的客户也 能及时得到服务
TCP是Tranfer Control Protocol的 简称,是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送 或接收操作。
UDP是User Datagram Protocol的简称,是一种无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在网络上以任何可能的路径传往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
UDP:
1、每个数据报中都给出了完整的地址信息,因此无需要建立发送方和接收方的连接。
2、UDP传输数据时是有大小限制的,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
3、UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方
TCP:
1、面向连接的协议,在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接,所以在TCP中需要连接时间。
2、TCP传输数据大小限制,一旦连接建立起来,双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
3,TCP是一个可靠的协议,它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
应用:
1,TCP在网络通信上有极强的生命力,例如远程连接(Telnet)和文件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP高。
2,UDP操作简单,而且仅需要较少的监护,因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统,并不要求音频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使用UDP会更合理一些。
网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。
但是,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。
Server端Listen(监听)某个端口是否有连接请求,Client端向Server 端发出Connect(连接)请求,Server端向Client端发回Accept(接受)消息。一个连接就建立起来了。Server端和Client 端都可以通过Send,Write等方法与对方通信。
对于一个功能齐全的Socket,都要包含以下基本结构,其工作过程包含以下四个基本的步骤:
(1) 创建Socket;
(2) 打开连接到Socket的输入/出流;
(3) 按照一定的协议对Socket进行读/写操作;
(4) 关闭Socket.(在实际应用中,并未使用到显示的close,虽然很多文章都推荐如此,不过在我的程序中,可能因为程序本身比较简单,要求不高,所以并未造成什么影响。)
原始套接字(SOCK_RAW):该接口允许对较低层次协议,如IP直接访问,可以接收本机网卡上的数据帧和数据包,对监听网络流量和分析很有用。
流式套接字(SOCK_STREAM):TCP,提供了一个面向连接,可靠的数据传输服务,数据无差错,无重复的发送,且按发送顺序接收。
数据报式套接字(SOCK_DGRAM):UDP,无连接服务,数据报以独立包形式被发送,不提供无差错保证,数据可能丢失,或重复,并且,接收顺序无序。
创建Socket
java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket,分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类,使用很方便。其构造方法如下:
Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl)
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
其中address、host和port分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端 口号,stream指明socket是流socket还是数据报socket,localPort表示本地主机的端口号,localAddr和 bindAddr是本地机器的地址(ServerSocket的主机地址),impl是socket的父类,既可以用来创建serverSocket又可 以用来创建Socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。例如:学习视频网 http://www.xxspw.com
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
ServerSocket server = new ServerSocket(80);
注意,在选择端口时,必须小心。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才 能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。
在创建socket时如果发生错误,将产生IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。
实体类
package entity; import java.io.Serializable; /** * 用户类 * */ public class User implements Serializable{ private String name; private String password; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } }
客户端
package client; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; import entity.User; /** * 客户端 * 步骤: * 1.建立客户端Socket连接指定服务器的地址和端口 * 2.得到Socket的读定流 * 3.使用流按照一定的协议对Socket进行读、写操作 * 4.使用close()关闭流和Socket * */ public class LoginClient { public static void main(String[] args) { try { //1.建立客户端Socket连接,指定服务器的位置和以端口 Socket socket=new Socket("localhost",8800); //2.得到Socket的读写流 OutputStream os=socket.getOutputStream(); ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(os); //3.利用流按时一定的协议对Socket进行读、写操作 User user=new User(); user.setName("Tom"); user.setPassword("123qwe"); oos.writeObject(user); //关闭输出流 socket.shutdownOutput(); //4.接收服务器的响应 InputStream is=socket.getInputStream(); BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String reply; while((reply=br.readLine())!=null){ System.out.println("这里是客户端,服务的响应是:"+reply); } //5.关闭资源 br.close(); is.close(); oos.close(); os.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
服务端
package server; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import entity.User; /** * 服务端 * 步骤: * 1.建立一个服务器ServerSocket绑定指定端口并开始监听 * 2.使用accept()方法阻塞等待监听端口,获得新的连接 * 3.建立输入流和输出流 * 4.在已经有的协议上产上会话 * 5.使用close()关闭流和Socket * */ public class LoginServer { public static void main(String[] args) { try { // 1.建一个ServerScoket端口为8900 ServerSocket serverScoket = new ServerSocket(8800); // 2.使用accept方法监听端口 Socket socket = serverScoket.accept(); // 3.获取输入流 InputStream is = socket.getInputStream(); ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(is); // 4.获取用户输入信息 User user=(User)ois.readObject(); System.out.println("这里是服务器,用户名为:" + user.getName()+" 密码:"+user.getPassword()); OutputStream os = socket.getOutputStream(); PrintWriter pw = new PrintWriter(os); // 5.返回信息 String reply = "欢迎到来,"; pw.write(reply); pw.flush(); // 6.关闭资源 pw.close(); os.close(); ois.close(); is.close(); socket.close(); serverScoket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
实现类
package socket.object; import java.io.Serializable; /** * 用户类 */ public class User implements Serializable { private String name; private String passowrd; private String sex; private String email; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPassowrd() { return passowrd; } public void setPassowrd(String passowrd) { this.passowrd = passowrd; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public String getEmail() { return email; } public void setEmail(String email) { this.email = email; } }
客户端
package socket.object; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; public class LoginClient { public static void main(String[] args) { try { //建立客户端 Socket对象 Socket socket=new Socket("localhost",9200); //获取输入和输出流 ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); User user=new User(); user.setName("Jack"); user.setPassowrd("123456"); user.setSex("男"); user.setEmail("Jack@qq.com"); oos.writeObject(user); //关闭输出流 //socket.shutdownOutput(); //接收服务器端的响应 Object info=ois.readObject(); System.out.println("这里是客户端:服务的响应是:"+info.toString()); //关闭流 ois.close(); oos.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
服务端
package socket.object; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.net.InetAddress; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class LoginServer { public static void main(String[] args) { ServerSocket serverSocket=null; Socket socket=null; try { //建立ServerSocket并指定端口 serverSocket =new ServerSocket(9200); //当前连接人数 int nums=0; //服务器一直在监听状态 while(true){ //使用accept方法监听端口 socket=serverSocket.accept(); //每一个访问都生成一个线程 ServerThread serverThread=new ServerThread(socket); //启动线程 serverThread.start(); nums++; System.out.println("当前客户数量为:"+nums); //获取客户的IP和主机名 InetAddress ia=socket.getInetAddress(); //客户的主机名 String hostname= ia.getHostName(); //客户的IP String ip=ia.getHostAddress(); System.out.println("客户的主机名称:"+hostname+" ip地址:"+ip); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
服务端线程类
package socket.object; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /** * 服务端线程类 * */ public class ServerThread extends Thread { Socket socket = null; public ServerThread(Socket socket) { this.socket = socket; } @Override public void run() { ObjectInputStream ois=null; ObjectOutputStream oos=null; try { //获取输入和输出流 ois=new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); oos=new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); //获取用户信息 User user=(User)ois.readObject(); System.out.println("这里是服务器:用户信息为:"); System.out.println("用户名:"+user.getName()+"密码:"+user.getPassowrd()+" 性别:"+user.getSex()+" email:"+user.getEmail()); //响就客户端 String info="信息已经收到,欢迎光临"; oos.writeObject(info); //关闭流 oos.close(); ois.close(); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
客户端
package udpsocket; import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; import java.net.SocketException; import java.net.UnknownHostException; /** * 客户端 */ public class AskClient { public static void main(String[] args) { //声明数据包和套接字对象 DatagramPacket dp=null; DatagramSocket ds=null; //服务器地址 InetAddress ia=null; //服务器端口 int port; try { //1.确定发送给服务器的信息 ,服务器地址,端口 String mess="我要咨询问题"; byte[] buf=mess.getBytes(); //发送的地址 ia=InetAddress.getByName("localhost"); //服务器的端口 port=9100; //2.创建数据包,发送指定长度的信息到指定地址的端口 dp=new DatagramPacket(buf, buf.length,ia,port); //3.创建数据报套接字对象 ds=new DatagramSocket(); //4.发送数据 ds.send(dp); //接收服务器的数据 dp=new DatagramPacket(buf, buf.length); ds.receive(dp); String replys=new String(buf,0,dp.getLength()); System.out.println("服务回应:"+replys); //5.释放资源 ds.close(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (SocketException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
服务端
package udpsocket; import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.SocketAddress; import java.net.SocketException; /** * 服务器端 */ public class AskServer { public static void main(String[] args) { try { //1.创建接收方(服务器)套接字,并绑定端口号 DatagramSocket ds=new DatagramSocket(9100); //2.确定数据包接收的数组大小 byte[] buf=new byte[1024]; //3.创建接收类型的数据包,数据存储在数组中 DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf, buf.length); //4.通过套接字接收数据 ds.receive(dp); //5.解析发送方发送的数据 String mess=new String(buf,0,dp.getLength()); //输出客户IP和讲的话 System.out.println(dp.getAddress().getHostAddress()+"客户说:"+mess); //响应客户端 String reply="有什么问题"; byte [] replys=reply.getBytes(); //响应的地址客户端的IP地址 SocketAddress sa=dp.getSocketAddress(); DatagramPacket dpsend=new DatagramPacket(replys, replys.length,sa); //发送 ds.send(dpsend); //6.释放资源 ds.close(); } catch (SocketException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/liunanjava/p/4439086.html