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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
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();