网络编程基础

网络基础：
 计算机网络协议三个组成部分：
  1、语义部分：用于决定双方对话类型
  2、语法部分：用于决定双方对话格式
  3、变化规则：用于决定通信双方的应对关系
 ISD分层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 
 TCP/IP分层：
 IP（Internet Protocol）协议：互联网协议，支持网间互联的数据报协议，提供网间连接的完善功能，包括IP数据报规定互联网范围内的地址格式。
 TCP（Transmission Contorl Protocol）协议：传输控制协议，规定一种可靠的数据信息传递服务。
 IP地址：用于标识网络中的一个通信实体，基于IP协议网络中传输的数据包，必须使用IP地址进行识别。
 端口号：用于表示数据交给哪个通信程序处理，不能有两个程序使用同一个端口，可以使0~65535.

计算机网络由一组通信信道相互连接的机器组成（主机和路由器）：

    主机：运行应用程序的计算机，应用程序包括网络浏览器、即时通信代理或者文件共享程序。

    路由器：将信息从一个信道传递到或转发到另一个信道。

    讯息：程序创建和解释的字节序列，成为分组报文。

    协议：相当于相互信息的程序间达成的一种约定，规定了分组报文的交换方式和包含的数据。

Java的基本网络支持：
    提供了java.net包，包中URL和URLConnection等类提供编程式访问Web，URLDecoder和URLEncoder提供字符串转换方法。
InetAddress类代表地址：
    getByName（String host）：根据主机获取对应的InetAddress对象。
    getByAddress（byte[] addr）：根据原始IP地址获取对应InetAddress对象。

使用URLDecoder和URLEncoder：
    URLDecorder类静态方法：decode(String s，String enc)：将application/x-www-form-urlencoded MIME字符串转换为普通字符串。
    URLEncoder静态方法：encode(String s, String enc)：将普通字符串转换为application/x-www-form-urlencoded MIME字符串。
使用URL和URLConnection：
    URL(Uniform Resource Locator)对象代表同意资源定位器，只想互联网“资源”的指针。可以有协议名、主机、端口号和资源组成：
   protocol://host:port/resourceName     例如：http://www.baidu.com
   主要方法：
   URLConnection openConnection()：返回URLConnection对象，表示到URL所引用的远程对象的连接；
   InputStream openStream()：打开与此URL的连接，返回一个读取URL资源的InputStream。

实现多线程下载步骤：
    1、创建URL对象；
    2、获取指定URL资源大小（getFileLength）；
    3、在本地磁盘上创建一个与网络资源相同大小的空文件；
    4、计算每条线程应该下载资源的那个部分；
    5、一次创建、启动多线程下载资源。
URL的openConnection()方法返回URLConnection对象，用于程序和URL之间通信连接，创建连接步骤：
    1、调用URL对象openConnection方法创建URLConnection对象；
    2、设置URLConnection参数和普通请求属性；
    3、如果GET方式请求，使用connet方法建立连接即可；POST方式请求，获取URLConnection实例对应的输入流发送请求参数；
    4、远程资源变为可用，程序可以访问资源头字段或通过输入流获取资源的数据。

基于TCP协议的网络编程：
TCP/IP协议是可靠的网络协议，在通信两端各建立一个Socket，从而在通信两端形成网络虚拟链路。
Java对基于TCP/IP协议网络通信提供良好封装，使用Socket对象代表两端端口，通过Socket产生IO流进行通信。
TCP服务端：
    使用ServerSocket类，创建SercerSocket对象监听客户端的Socket连接，没有连接，则一直等待。
    主要方法：
    Socket accept()：如果接收到客户端Socket请求，返回一个和客户端对应的Socket，否则一直等待；
    ServerSocket(int port)：用指定端口port创建SeverSocket；
    ServerSocket(int port,int backlog)：增加一个用来改变队列长度的backlog；
    ServerSocket(int port,int backlog,InetAddress localAddr)：及其存在多个IP情况，允许通过localAddr参数绑定指定IP地址。
Socket类进行通信：
    创建Socket对象，Socket构造器：
    Socket(InetAddress/String remoteAddress,int port)：创建连接到指定远程机的Socket，没有本地地址、端口。
    Socket(InetAddress/String remoteAddress,int port,InetAddress localAddr ,int localPort)：创建连接Socket，指定本地地址、端口。
    setSoTimeout(int timeout)：设置超时时长，在进行读写操作前超出时间，抛出SocketTimeoutException异常。
    获取连接后，无须区分服务器，客户端，通过Socket输入流和输出流进行通信：
    InputStream getInputStream()：返回Socket对应输入流，程序通过该输入流读取数据；
    OutputStream getOutputStream():返回Socket对听输出流，程序通过该输出流输出数据。
    Socket提供了两个半关闭方法：
    shutdownInput()：关闭Socket输入流，只可以通过输出流输出数据；
    shutdownOutput()：关闭Socket输出流，只可以通过输入流读取数据。
    先后调用shutdownInput()，shutdownOutput()方法，该Socket没有被关闭，只是该Socket不能输入输出而已。

NIO实现非阻塞Socket通信：
   前面介绍网络通信程序给予阻塞式API，即当程序执行输入输出操作时会一直阻塞该线程，所以服务器必须为每个客户端提供一条独立线程处理；
   NIO API可以让服务器使用一个或有限个线程同时处理所有的客户端。
   Java的NIO非阻塞式Socket通信提供了几个特殊类：
    Selector：SelectableChannel对象的对路复用器，采用非阻塞方式通信的Channel都应该注册到SelectableChannel对象。
    SelectableChannel：对表非阻塞IO才做的Channel对象，可以将其注册到Selector上，提供一个select()方法监控多个IO Channel。
    SelectionKey：代表SelectableChannel和Selector之间的注册关系。
    ServerSocketChannel：支持非阻塞操作，对java.net.ServerSocket提供TCP协议IO接口，只支持OP_ACCEPT操作。
    SocketChanel：支持非阻塞操作，对java.net.ServerSocket提供TCP协议IO接口，支持OP_CONNECT,OP_READ和OP_WIRTE操作