java网络知识概要

---------------基础网络概念-----------------

大多数应用程序 内置网络功能

java简化网络程序编写

网络：实时发送数据、接受数据的计算机和其它设备集合

有线网络、无线网络

网络节点  主机（完备功能a的节点）

网络地址  字节序列  

所有计算机网络都是包交换（分组交换）网络

协议：网络通信规则

网络分层：每一层只与紧挨其上和其下的层对话

90%的情况下，java在应用层工作，10%的情况下，java在传输层工作，主机网络层的复杂性是隐藏的

java从来看不到物理层

ip 开放的、与平台无关  寻址

DNS域名系统  ip地址可能随时间而改变

端口  Internet：最大的基于ip网络 

防火墙：在Internet与本地网络之间检查数据的合法性

代理服务器

客户端/服务器模型  浏览器/服务器模型

网络开销

---------------流------------------

流是同步的。也支持通道和缓冲区的非阻塞I/O

大多数TCP/IP实现都会在某种程度上缓存数据

过滤器以链的形式组织（通过构造函数与流连接）

BufferedInputStream 先从缓冲区请求数据，若没有，从底层的源读取

BufferedOutputStream 把数据写到缓冲区，直到缓存区满或刷新输出流，然后一次将数据写入底层输出流

输入流、输出流、过滤流、缓冲流、数据流、阅读器（Reader中的流），书写器（Writer中的流）

-------------线程----------------

进程是重量级的，线程是轻量级的

线程池和Executor

同步 同步块 死锁 线程调度  优先级

抢占 阻塞  放弃  休眠

连接线程 join()  等待一个对象  线程结束

--------------IntAddress------------------------

InetAddress类会缓存查找的结果

InetAddress中的getName()可以根据主机名或者ip查找

主机名比IP地址稳定，IP地址可能会更换多次

任意DNS查找会泄露信息，所以要禁止任意的DNS查找

本地回路地址  通配地址 本地链接地址  本地网站地址 组播地址

isReachable 测试可达性

SpamCheck  很多服务器会监视垃圾邮件发送者（spammer）

--------------URL和URI------------------------

URI标识一个资源的字符串

URI语法组成  模式：模式特定部分

模式特定部分没有特定的语法，但很多都采用一种层次结构形式

//authority/path?query  (模式特定部分)    授权机构/路径?查询

路径可以分层，用斜线分隔

模式部分由ASCII字母数字符号组成，其它字符需要用%转义

URI：只标识资源  URL：即标识资源，又能获取资源

URL语法：protocol://userInfo@host:port/path?query#fragment

路径可能会映射到服务器的文件系统  unix可能位于/var/public/html

相对URL优点：允许多种协议来提供一个文档书

URL类使用了策略模式      协议处理器可以支持自定义的协议

授权机构进一步划分：用户信息、主机、端口

URL相等性  equals() hash() 使用equals()会尝试DNS解析主机，可能会I/O阻塞

URLEncoder Url编码  URLDecoder  Url解码

代理服务器  系统属性 Proxy类  ProxySelector类 cookie认证   

Authenticator类 PasswordAuthentication类  JPasswordField类

为使用HTTP认证的网站提供用户名和口令

------------------HTTP-------------------

超文本传输协议：定义了Web客户端如何与服务端对话，以及数据如何从服务器端传回客户端

HTTP实际上是一种数据格式，HTTP连接使用TCP/IP来传输数据。

HTTP请求形式：一个首部行、一个包含元数据的HTTP首部、一个空行、一个消息体

元数据信息格式： (keyword : value)

MIME类型：类型（type）和子类型（subtype）

HTTP 1.1响应码 ：1XX 信息   2XX Successful  3XX 重定位及重定向  4XX客户端错误  5XX服务端错误

HTTP 1.1 Keep-Alive 保持连接    HTTP 1.0 会为每个请求打开一个连接，比较耗时 

HTTP方法 ：GET POST PUT DELETE

form的enctype属性为编码方式，常用有两 种：application/x-www-form-urlencoded和multipart/form-data

设置Cookie 如 Set-Cookie：name=value   返回Cookie 如：Cookie：name=value

cookie只能是非空白的ASCII文本，不能包含逗号和分号

CookieManager定义存储和获取cookie的API

CookieStore在本地存放和获取cookie

-----------------URLConnection---------------------

URLConnection类是java的协议处理器机制的一部分，比URL类提供更多的控制

打开URLConnection 、读取服务器的数据、读取首部、读取首部字段

缓存、Java的Web缓存

配置连接  超时 配置客户端请求HTTP首部  向服务端写入数据

重定向 代理 流模式

----------------客户端Socket--------------

在Internet上，数据按有限大小的包传输，这些包成为数据报。

每个数据报包含一个首部和一个有效载荷。

可以把网络连接看作是一个可以读/写字节的流

Socket的连接是全双工的，两台主机可以同时发送和接受数据。

用Telnet研究协议  如 $ telnet localhost 25 ( 请求与本地机器的端口25建立连接 )

构造连接Socket  构造不连接Socket

Socket地址  SocketAddress类 InetSocketAddress类（实际使用）

设置Socket选项：如  TCP_NODELAY SO_TIMEOUT等

Socket异常 BindException  ConnectException

网络客户库 whois

--------------服务端Socket--------------

ServerSocket在服务器上运行，监听入站TCP连接。类似接线员接客户电话

服务端程序生命周期

accept()调用会阻塞

多线程服务器

关闭服务器Socket

日志  ：记录主要内容  请求，服务器错误

错误日志中不要包含太多假报警，不要在生产阶段保存调式日志（升高调试级别）

日志工具  java.util.logging   日志级别 java.util.logging.Level

HTTP服务器  单文件服务器

JHTTP  功能完善的HTTP服务器

-------------安全Socket------------

官方可以发起监听行为

Socket加密，可以保持事务的机密性、真实性、准确性

密匙 一般化的口令，不限于文本

可使用SSL Socket与现有的安全服务器通信

选择密码组  事务处理器  会话管理

配置SSLServerSocket 

-------------非阻塞I/O-------------

通道、缓冲区

SocketChannel  SocketChannel .open(..)  

ByteBuffer.allocate(..);   Channels.newChannel(..);

服务器通道、Socket通道

在NIO中，所有的I/O都要缓冲

流和通道的区别：流是基于字节的，而通道是基于块的。

通道和缓冲区支持同一对象的读/写

缓冲区：位置、容量、限度、标记

创建缓冲区：

分配：ByteBuffer.allocate(100);

直接分配：ByteBuffer.allocateDirect(100);

包装：CharBuffer.wrap(array);

填充和排空

数据转换

视图缓冲区、压缩缓冲区、复制缓冲区、分片缓冲区

通道：SocketChannel  ServerSocketChannel

连接、读取、写入、关闭

Selector类、SelectionKey类

----------------UDP--------------

TCP不用担心接收到乱序和不正确的数据。

UDP也可实现可靠的传输协议，由应用程序负责可靠性，UDP传输负责速度

UDP客服端与UDP服务器都是用DatagramSocket

DatagramPacket类：UDP数据报

UDP数据报结构包括版本、首部长度、目标地址等

DatagramPacket会使用不同的构造函数用于发送数据或接受数据

---------------IP组播--------------

Socket是单播的，提供点对点的通信。单播Socket在两个明确的端点之间创建

一个连接，有一个发送方和一个接收方。

组播比单播的点对点通信宽，但比广播通信窄而且目标更明确。

组播地址和组   组播组  路由器和路由

组播Socket  MuticaseSocket