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Java Socket 编程之常识网络基础知识

网络基础知识（参考计算机网络）
《TCP/IP 协议栈及 OSI 参考模型详解》
          

两台计算机间进行通讯需要以下三个条件

           IP 地址、协议、端口号

TCP/IP 协议

目前世界上应用最为广泛的协议，是以 TCP 和 IP 为基础的不同层次上多个协议的集合，也成 TCP/IP 协议族、或 TCP/IP 协议栈

• TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议
• IP：Internet Protocol 互联网协议

TCP/IP 五层模型

• 应用层：HTTP、FTP、SMTP、Telnet 等
• 传输层：TCP/IP
• 网络层：
• 数据链路层：
• 物理层：网线、双绞线、网卡等

IP 地址

为实现网络中不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个唯一的标识 —IP 地址。32 位二进制

端口

区分一台主机的多个不同应用程序，端口号范围为 0 -65535，其中 0 -1023 位为系统保留。

如：HTTP：80  FTP：21 Telnet：23

IP 地址 + 端口号组成了所谓的 Socket，Socket 是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点，是 TCP 和 UDP 的基础

Socket 套接字

网络上具有唯一标识的 IP 地址和端口组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。
Socket 原理机制：

• 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      

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Java 中的网络支持

针对网络通信的不同层次，Java 提供了不同的 API，其提供的网络功能有四大类：

• InetAddress: 用于标识网络上的硬件资源，主要是 IP 地址
• URL：统一资源定位符，通过 URL 可以直接读取或写入网络上的数据
• Sockets：使用 TCP 协议实现的网络通信 Socket 相关的类
• Datagram: 使用 UDP 协议，将数据保存在用户数据报中，通过网络进行通信。

 

InetAddress

InetAddress 类用于标识网络上的硬件资源，标识互联网协议 (IP) 地址。

// 获取本机的 InetAddress 实例
InetAddress address =InetAddress.getLocalHost();
address.getHostName();// 获取计算机名
address.getHostAddress();// 获取 IP 地址
byte[] bytes = address.getAddress();// 获取字节数组形式的 IP 地址, 以点分隔的四部分

// 获取其他主机的 InetAddress 实例
InetAddress address2 =InetAddress.getByName("其他主机名");
InetAddress address3 =InetAddress.getByName("IP 地址");

URL 类

URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位符，表示 Internet 上某一资源的地址，协议名：资源名称 

// 创建一个 URL 的实例
URL baidu =new URL("http://www.baidu.com");
URL url =new URL(baidu,"/index.html?username=tom#test");//？表示参数，# 表示锚点
url.getProtocol();// 获取协议
url.getHost();// 获取主机
url.getPort();// 如果没有指定端口号，根据协议不同使用默认端口。此时 getPort()方法的返回值为 -1
url.getPath();// 获取文件路径
url.getFile();// 文件名，包括文件路径 + 参数
url.getRef();// 相对路径，就是锚点，即 #号后面的内容
url.getQuery();// 查询字符串，即参数

使用 URL 读取网页内容

通过 URL 对象的 openStream()方法可以得到指定资源的输入流，通过流能够读取或访问网页上的资源

// 使用 URL 读取网页内容
// 创建一个 URL 实例
URL url = new URL("http://www.baidu.com");
InputStream is = url.openStream();// 通过 openStream 方法获取资源的字节输入流
InputStreamReader isr = newInputStreamReader(is, "UTF-8");// 将字节输入流转换为字符输入流, 如果不指定编码，中文可能会出现乱码
BufferedReader br = newBufferedReader(isr);// 为字符输入流添加缓冲，提高读取效率
String data = br.readLine();// 读取数据
while (data != null) {System.out.println(data);// 输出数据
    data = br.readerLine();}
br.close();
isr.colose();
is.close();