网络编程__【概述】【UDP传输】【DatagramSocket & DatagramPacket】

概述：

1，找到对方IP

2，数据要发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，给网络应用程序添加数字标识，这个数字就称之为端口

3，定义通信规则，这个通讯规则就称为协议，国际通用的协议为TCP/IP

网络模型
OSI参考模型、TCP/IP参考模型

1.物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输，到达目的地后再转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。这一层的数据叫做比特
2.数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行MAC地址（网卡的地址）的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输
3.网络层：主要将下层接收到的数据进行IP地址（例192.168.0.1）的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。
4.传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口号80等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的）。主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组。常常把这一层叫做段。
5.会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接收会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）
6.表示层：主要是进行对接收的数据进行解释，加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够识别的东西（如图片、声音等）。
7.应用层：主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载）、WEB（IE浏览）、QQ之类的（可以把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西，就是终端应用）。

网络通讯要素
IP地址:InetAddress
网络中设备的标识；不易记忆，可用主机名；本地回环地址：127.0.0.1  主机名：localhost
端口号
用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识；有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。

传输协议

通讯的规则；常见协议：TCP，UDP，二者区别如下表：

UDP特点TCP特点将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接建立连接，形成传输数据的通道。每个数据报的大小在限制在64k内，封包在连接中进行大数据量传输因无连接，是不可靠协议通过三次握手完成连接，是可靠协议不需要建立连接，速度快必须建立连接，效率会稍低  UDP应用：聊天、视频、桌面共享等                                 TCP应用：下载文件等应用

Socket

Socket就是为网络服务提供的一种机制。
通信的两端都有Socket。
网络通信其实就是Socket间的通信。
数据在两个Socket间通过IO传输。

192.168.1.0网络段
192.168.1.255广播段，给在网段内的所有端口发布广播

UDP传输

DatagramSocket与DatagramPacket
1，建立发送端，接收端。
2，建立数据包。
3，调用Socket的发送接收方法。
4，关闭Socket。
发送端与接收端是两个独立的运行程序。

发送端

需求： 通过UDP传输，将一段文字发送出去
思路：
1，建立Udpsocked服务，通过DatagramSocked对象
2，提供数据，并将数据封装到数据包中；方法：DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) 
3，通过socked服务的发送功能，将数据发送出去
4，关闭资源

import java.net.*;class UdpSend //发送端{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1234);//1,创建服务byte[] buf = "UDP is coming".getBytes();//2,构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);ds.send(dp);//3,通过socket服务发送数据包ds.close();//4,}}

接收端：

需求：
定义一个应用程序，接收UDP协议传输的数据并处理
思路：
1，定义Udpsocket服务，建立接收端点;监听风端口数字标识；方便于明确哪些数据需要该应用程序接收处理
2，定义一个数据包，用来存储接收到的字节数据；数据包对象中有更多功能可以提取字节数据的不同数据信息
3，通过socket服务的receive方法将接收到的数据存入已经定义好的数据包中
4，通过数据包对象的特有功能，将这些不同的数据取出，打印在控制台上
5，关闭资源

class UdpReceive//接收端{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);//1，创建接收端点，监听吧指定端口while(true){byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//2,定义存储数据的数据包ds.receive(dp);//3、通过receive方法将接收到的数据存入数据包中//线程阻塞式方法，会抛出IO异常String ip = dp.getAddress().getHostAddress();//4、通过数据包方法获取其中数据String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//数据int port = dp.getPort();//端口号System.out.println(ip+" : "+data+" : "+port);//ds.close();//5、关闭资源}}}

通过键盘录入完成UDP的发送和接收

import java.net.*;import java.io.*;class UdpSend2{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket ds = new DatagramSocket();//创建发送端BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));//键盘录入String line = null;while ((line=bufr.readLine()) !=null)//阻塞式方法read{if("886".equals(line))break;byte[] buf = line.getBytes();//字节数组封包DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10086);ds.send(dp);//发送}ds.close();}}class UdpRec{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);//创建接收端while (true){byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//将接收的数据封包ds.receive(dp);//阻塞式方法String ip = dp.getAddress().getHostAddress();String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());System.out.println(ip+" : "+data);}}}

通过UDP和多线程和IO的聊天程序

需求：编写一个聊天程序
分为数据发送和数据接收两部分，两部分需要同时在一个进程执行，用到多线程；两个线程分别控制发送和接收
收和发动作不一致，所以要定义两个run方法在两个不同的类中

import java.net.*;import java.io.*;class Send implements Runnable{private DatagramSocket ds;public Send(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}public void run(){try{BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String line = null;while ((line=bufr.readLine()) !=null){if("886".equals(line))break;byte[] buf = line.getBytes();//192.168.1.255广播段，给在网段内的所有端口发布广播DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10011);ds.send(dp);}}catch (Exception e){throw new RuntimeException("发送失败！");}}}class Rece implements Runnable{private DatagramSocket ds;public Rece(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}public void run(){try{while (true){byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);ds.receive(dp);String ip = dp.getAddress().getHostAddress();String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());System.out.println(ip+"："+data);}}catch (Exception e){throw new RuntimeException("接收失败！");}}}class  UdpTest{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10011);new Thread(new Send(sendSocket)).start();new Thread(new Rece(receSocket)).start();}}