java 网络编程

网络编程

网络的相关概念：

IP地址：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：是通讯的规则。常见协议有TCP ,UDP

UDP：将数据及源和目的封装成数据包中。不需要建立连接，每个数据报的大小限制在64K内，因无连接，所以是不可靠协议，不需要建立连接，速度快。

TCP：建立连接，形成传输数据的通道，在连接中进行大数据量传输。通过三次握手完成连接，是可靠协议，必须建立连接，效率会稍低。

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。

网络参考模型

网络模型：OSI参考模型、TCP/IP参考模型

两个模型具体如下图所示：

UDP传输模型

定义一个udp发送端步骤：
1）建立updsocket服务。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
2）提供数据，并将数据封装到数据包中。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)；
3）通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。ds.send(dp);
4）关闭资源。ds.close();

定义udp的接收端步骤：
1）定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
2）定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
3）通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中，该方法是阻塞式。ds.receive(dp);
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。ds.close();

实例如下：

class  UdpSend{public static void main(String[] args) throws Exception{//1，创建udp服务。通过DatagramSocket对象。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);//3，通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。ds.send(dp);//4，关闭资源。ds.close();}}class  UdpRece{public static void main(String[] args) throws Exception{//1,创建udp socket，建立端点。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);while(true){//2,定义数据包。用于存储数据。byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//3，通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。ds.receive(dp);//阻塞式方法。//4，通过数据包的方法获取其中的数据。String ip = dp.getAddress().getHostAddress();String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());int port = dp.getPort();System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);}//5，关闭资源ds.close();}}

TCP传输

1、Socket和ServerSocket
2、建立客户端和服务器端
3、建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
4、关闭socket
同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。

客户端思路

1）客户端需要明确服务器的ip地址以及端口，这样才可以去试着建立连接，如果连接失败，会出现异常。
2）连接成功，说明客户端与服务端建立了通道，那么通过IO流就可以进行数据的传输，而Socket对象已经提供了输入流和输出流对象，通过getInputStream(),getOutputStream()获取即可。
3）与服务端通讯结束后，关闭Socket。

服务器端思路

1）服务端需要明确它要处理的数据是从哪个  端口进入的。
2）当有客户端访问时，要明确是哪个客户端，可通过accept()获取已连接的客户端对象，并通过该对象与客户端通过IO流进行数据传输。
3）当该客户端访问结束，关闭该客户端。

实例

import java.io.*;import java.net.*;class  TcpClient{             public static void main(String[] args) throws Exception              {                      //创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口                     Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003);                     //为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。                    OutputStream out = s.getOutputStream();                    out.write("tcp ge men lai le ".getBytes());                    s.close();             }}class  TcpServer{               public static void main(String[] args) throws Exception              {                     //建立服务端socket服务。并监听一个端口。                    ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);                    //通过accept方法获取连接过来的客户端对象。                    while(true)                    {                           Socket s = ss.accept();                           String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();                           System.out.println(ip+".....connected");                          //获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。                          InputStream in = s.getInputStream();                          byte[] buf = new byte[1024];                          int len = in.read(buf);                          System.out.println(new String(buf,0,len));                          s.close();//关闭客户端.                    }         }}

URL

URL（Uniform/Universal Resource Locator的缩写，统一资源定位符）也被称为网页地址，是因特网上标准的资源的地址（Address)。现在它已经被万维网联盟编制为因特网标准RFC1738了。JAVA中专门提供了处理URL的方法。

    String getFile() ： 获取此 URL 的文件名。 
    String getHost() ：获取此 URL 的主机名（如果适用）。 
    String getPath() ：获取此 URL 的路径部分。 
    int getPort() ：获取此 URL 的端口号。 
    String getProtocol() ：获取此 URL 的协议名称。 
    String getQuery() ：获取此 URL 的查询部 

网络架构：
C/S:Client/Server
客户端，服务端。
特点：
1，需要在客户端和服务端都需要按照编写的软件。
2，维护较麻烦。
好处：可以减轻服务端的压力，如网络游戏。

B/S:Browser/Server
浏览器 ，服务端。
1，客户端不用单独编写软件。
因为客户端用的就是浏览器。
2，对于软件升级，只要考虑服务端即可。
弊端：所有的程序都运行在服务端，客户端的浏览器毕竟解析能力较弱。对游戏等。

正则表达式

正则表达式:符合一定规则的表达式。
作用：用于专门操作字符串。
特点：用于一些特定的符号来表示一些代码操作。这样就简化书写。
所以学习正则表达式，就是在学习一些特殊符号的使用。

好处：可以简化对字符串的复杂操作。
弊端：符号定义越多，正则越长，阅读性越差。

具体操作功能：
1、匹配：String  matches方法。用规则匹配整个字符串，只要有一处不符合规则，就匹配结束，返回false。
2、切割：String split();
3、替换：String replaceAll(regex,str);如果regex中有定义组，可以在第二参数中通过$符号获取正则表达式中的已有的组。