网络编程01
1. 概念
通过网络,让两个主机之间能够进行通信,基于这样的通信完成一定的功能
只要满足进程不同即可,即使是同一个主机,只要是不同的进程,基于网络完成编程
进行网络编程时,需要操作系统提供一组API,通过这些API才能完成编程
API可以认为是应用层和传输层之间交互的路径(Socket API)
通过这套API可以完成不同主机之间,不同系统之间的网络通信
传输层,提供的网络协议,主要是 TCP 和 UDP
这两个协议的特性(工作原理)差异很大,使用这两个协议进行网络编程时,存在一定的差异
系统分别提供了两套 API
2. TCP 和 UDP 的区别
1)TCP 是有连接的,UDP 是无连接的
(连接是抽象的概念)
连接的本质就是建立连接的双方,各自保存对方的信息
两台计算机建立连接,就是双方彼此保存了对方的关键信息
TCP 想要通信,需要先建立连接;如果对方拒绝,通信无法完成
UDP 想要通信,直接发送数据即可,不需要对方的同意,UDP 自身也不会保存对方的信息
UDP 自己不知道对方的信息,但程序员要知道。UDP 本身不保存,但调用UDP SocketAPI的时候要把对方的位置传送过去
2)TCP 是可靠传输,UDP 是不可靠传输
网络上进行通信的时候,A -> B发送一个消息,是不可能一定到达的
所以对于可靠传输来说:
A -> B发送一个消息,消息是否到达B,A本身能感知到
进一步的,就可以在发送失败的时候采取一定的措施(尝试重传等)
TCP 内置了可靠传输机制
UDP 没有内置可靠传输机制
可靠传输会使机制变复杂,传输效率降低
3)TCP 是面向字节流的,UDP 是面向数据报的
此处的字节流和文件IO的字节流是一个概念
TCP 和文件操作一样,以字节为单位进行传输
UDP 是按照数据报(UDP数据报有严格的格式)为单位进行传输
网络通信数据的基本单位:
1.数据报 Datagram
2.数据包 Packet
3.数据帧 Frame
4.数据段 Segment
4)TCP 和 UDP 都是全双工的
一个信道,允许双向通信——全双工
一个信道,只能单向通信——半双工
代码中使用一个 Socket 对象,就可以发送数据也能接受数据
3.UDP 的 socket api 的使用
3.1 Socket
soketc 是操作系统的中的一个概念,本质上是一种特殊文件
把网络通信和文件操作统一了:
Socket 就属于是把“网卡”这个设备给抽象成文件了
往 Socket 文件中写数据,相当于通过网卡发送数据
往 Socket 文件中读数据,相当于是通过网卡接受数据
3.2 DatagramSocket API
DatagramSocket 是UDP Socket,用于发送和接收UDP数据报
在Java中使用这个类,来表示系统内部的 Socket 文件
1)DatagramSocket 构造方法:
DatagramSocket() | 创建一个 UDP 数据报套接字的 Socket ,绑定到本机任意一个随机端口 (一般用于客户端) |
DatagramSocket(int port) | 创建一个 UDP 数据报套接字的 Socket ,绑定到本机指定的端口 (一般用于服务端) |
2) DatagramSocket 方法:
void receive(DatagramPacket p) | 从此套接字接收数据报(如果没有接收到数据报,该方法会阻塞等待) |
void send(DatagramPacket p) | 从此套接字发送数据报包(不会阻塞等待,直接发送) |
void close() | 关闭此数据报套接字 |
3.3 DatagramPacket AP
1)DatagramPacket 构造方法:
DatagramPacket(byte[] buf, int length) | 构造一个 DatagramPacket 以用来接收数据报,接收的数据保存在 字节数组(第一个参数 buf )中,接收指定长度(第二个参数 length ) |
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address) | 构造一个 DatagramPacket 以用来发送数据报,发送的数据为字 数组(第一个参数 buf )中,从 0 到指定长度(第二个参数 length ) address 指定目的主机的 IP 和端口号 |
2)DatagramPacket 方法:
InetAddress getAddress() | 从接收的数据报中,获取发送端主机 IP地址;或从发送的数据报中,获取接收端主机 IP 地址 |
int getPort() | 从接收的数据报中,获取发送端主机的端口号;或从发送的数据报中,获取接收端主机端口号 |
byte[] getData() | 获取数据报中的数据 |
3.4 InetSocketAddress API
InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) | 创建一个 Socket 地址,包含 IP 地址和端口号 |
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