1.TCP和UDP协议:

1)网络通信协议有很多种,目前应用最广泛的是TCP/IP协议(Transmission Control Protocal/Internet Protocal传输控制协议/英特网互联协议),它是一个包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocal)协议和其它一些协议的协议组。

TCP协议结构图:

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据

TCP协议是面向连接的通信协议,即在传输数据前先在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端,由客户端向服务端发出连接请求,每次连接的创建都需要经过“三次握手”。第一次握手,客户端向服务器端发出连接请求,等待服务器确认,第二次握手,服务器端向客户端回送一个响应,通知客户端收到了连接请求,第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接。整个交互过程如下图所示。

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据_02

TCP网络程序图解:

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据_03

2)ip地址和端口:

要想使网络中的计算机能够进行通信,必须为每台计算机指定一个标识号,通过这个标识号来指定接受数据的计算机或者发送数据的计算机。

在TCP/IP协议中,这个标识号就是IP地址,它可以唯一标识一台计算机

端口号是用两个字节(16位的二进制数)表示的,它的取值范围是0~65535,其中,0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务和应用,用户的普通应用程序需要使用1024以上的端口号,从而避免端口号被另外一个应用或服务所占用。

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_服务端_04

3)InetAdderss:

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_客户端_05

4)UDP协议:

UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说,当一台计算机向另外一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在收到数据时,也不会向发送端反馈是否收到数据。

由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议,因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。

但是在使用UDP协议传送数据时,由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议。UDP的交换过程如下图所示。

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据_06

***DatagramPacket:
JDK中提供了一个DatagramPacket类,该类的实例对象就相当于一个集装箱,用于封装UDP通信中发送或者接收的数据。

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_客户端_07

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_服务端_08

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_java tcp通信ip连接_09

****DatagramSocket:

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据_10

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_java tcp通信ip连接_11

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_服务端_12

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据_13

UDP网络程序图:

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_java tcp通信ip连接_14

小结:

java tcp通信ip连接 java tcp/ip协议_数据_15

——*InetAddress类——
     1. 无构造方法
   java.net.InetAddress 表示ip地址   2.静态方法:
      static InetAddress getLocalHost() 返回当前电脑的ip对象
      static InetAddress getByName(String host) 根据主机名获取ip对象  
     *参数可以写主机名   ip地址   域名
  
     3.方法:
   String getHostName() 返回当前ip的主机名
   String getHostAddress() 返回当前ip对象的字符串ip
  
           ——*UDP协议——
    1.特点 :1)无连接的
         2)耗资源小,通信效率高
         3)会丢数据包
             4)不能保证数据的完整性,不安全    2.*—UDP的接收端    
      1)接收端 java.net.DatagramSocket
       构造方法
       DatagramSocket(int port) 创建接收端对象
   方法
       void receive(DatagramPacket p) 接收数据包
     2)接收端的数据包  java.net.DatagramPacket
    DatagramPacket(byte[] buf, int length) 创建接收端的数据包:
  
  *1.创建接收端对象绑定端口号DatagramSocket
  *2.创建接收端数据包对象 用来接收数据
  *3.调用DatagramSocket的receive方法接收数据包
  *4.拆包
    DatagramPacket
    int getLength() 获取发送数据长度
    int getPort() 获取发送端软件的端口号 这个端口是系统随机分配的        
   *5.关闭资源
     
        3*—UDP的发送端
  发送端 java.net.DatagramSocket
      构造方法
            DatagramSocket() 创建发送端对象
      方法
           void send(DatagramPacket p)发送数据包
  发送端的数据包  java.net.DatagramPacket
       构造方法
          DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) 
           创建发送端的数据包对象  封装 数据  封装接收端地址 及端口号 1.创建发送端对象DatagramSocket
  2.准备数据
  3.创建数据包对象 DatagramPacket 封装接收端地址 及端口号
   4.调用DatagramSocket的send方法发送数据包
   5.关闭资源            ——*TCP协议——
       1.特点:
     1)面向连接
     2)资源消耗大,通信效率低
     3)传输安全高
         
     2.—*TCP客服端
      客户端 java.net.Socket 
       构造方法
     Socket(InetAddress address, int port) 
     Socket(String host, int port)  创建客户端对象 绑定服务器ip及端口
   普通方法
       OutputStream getOutputStream() 获取字节输出流
       InputStream getInputStream()   获取字节输入流
   
  *1.创建客户端对象 绑定服务器ip及端口
  *2.获取字节输出流对象 向服务器写出"你好"
  *3.获取字节输入流对象  接收服务器的"不好"
  *4.关闭资源    3.—*TCP服务端
    服务端 java.net.ServerSocket
        构造方法
      ServerSocket(int port) 创建绑定端口号的服务端对象
      方法
     Socket accept() 获取连接服务端的Socket对象
  *1.创建服务端对象ServerSocket
  *2.调用ServerSocket的accept方法获取连接服务端的客户端对象
  *3.客户端对象 获取字节输入流 接收客户端发送的 你好
  *4.获取字节输出流对象 向客户端 发送数据 "不好"
  *5.关闭资源
  *              ——*1)文件上传客服端:
  
  * 数据源:d:\\1.jpg
  * 数据目的:服务器
  * 
  * 1.创建客户端对象 绑定服务端ip及端口号
  * 2.创建FileInputStream用来读取硬盘上的图片
  * 3.调用getOutputStream方法获取字节输出流 用来将图片发送给服务端
  * 4.进行读写
  * 5.调用getInputStream方法  获取字节输入流  用来接收服务器返回的"上传成功"
  * 6.关闭资源
  */
 public class UploadClient {    public static void main(String[] args) throws IOException {
         // 创建客户端对象 绑定服务端ip及端口号
         Socket s = new Socket("127.0.0.1", 6666);
         // 创建FileInputStream用来读取硬盘上的图片
         FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\1.jpg");
         // 调用getOutputStream方法获取字节输出流 用来将图片发送给服务端
         OutputStream out = s.getOutputStream();
         // 进行读写
         byte[] bytes = new byte[1024];
         int len = 0;
         while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {
             out.write(bytes, 0, len);
         }
         //给服务端写了一个结束标记 告诉服务端 我输出完了
         s.shutdownOutput();
         
         
         System.out.println("-------接收服务器返回数据-----------------------");
 //        调用getInputStream方法  获取字节输入流  用来接收服务器返回的"上传成功"
         InputStream in = s.getInputStream();
         byte[] b = new byte[1024];
         int length = in.read(b);
         System.out.println(new String(b,0,length));
         
         
         in.close();
         out.close();
         fis.close();
         s.close();
         
     }
 }  
          ——*2)文件上传服务端
 *
  * 文件上传服务端
  * 数据源:客户端
  * 数据目的:d:\\work\\abc\\1.jpg
  * 
  * 1.创建服务端对象 绑定端口号
  * 2.调用accept方法获取发送图片的客户端
  * 3.通过客户端获取字节输入流,用来接收客户端传递的数据
  * 4.创建FileOutputStream 绑定数据目的 
  * 5.进行读写
  * 6.通过客户端对象 获取字节输出流,用来返回数据 "上传成功"
  * 7.关闭资源
  */
 public class UploadServer {    public static void main(String[] args) throws IOException {
         //创建服务端对象 绑定端口号
         ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
         //调用accept方法获取发送图片的客户端
         Socket thisSocket = ss.accept();
         //通过客户端获取字节输入流,用来接收客户端传递的数据
         InputStream in = thisSocket.getInputStream();
         //创建FileOutputStream 绑定数据目的 
         //不重复的文件名
         String name = "itcast"+System.currentTimeMillis()+new Random().nextInt(999999)+".jpg";
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("d:"+File.separator+"work"+File.separator+"abc",name));
         //进行读写
         byte[] bytes = new byte[1024];
         int len = 0;
         while((len = in.read(bytes))!=-1){
             fos.write(bytes, 0, len);
         }
         
         System.out.println("------------向客户端发送数据------------------------");
         //通过客户端对象 获取字节输出流,用来返回数据 "上传成功"
         OutputStream out = thisSocket.getOutputStream();
         out.write("上传成功".getBytes());
         
         
         out.close();
         fos.close();
         in.close();
         thisSocket.close();
         ss.close();
         
     }
 }              ——3)文件上传服务端(多线程)
 /*
  * 文件上传服务端
  * 数据源:客户端
  * 数据目的:d:\\work\\abc\\1.jpg
  * 
  * 1.创建服务端对象 绑定端口号
  * 2.调用accept方法获取发送图片的客户端
  * 3.通过客户端获取字节输入流,用来接收客户端传递的数据
  * 4.创建FileOutputStream 绑定数据目的 
  * 5.进行读写
  * 6.通过客户端对象 获取字节输出流,用来返回数据 "上传成功"
  * 7.关闭资源
  */
 public class UploadServer {    public static void main(String[] args) throws IOException {
         //创建服务端对象 绑定端口号
         ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
         while(true){
             
             Socket thisSocket = ss.accept();
             new Thread(new UploadTask(thisSocket)).start();
         }
         
     }
 }*
  * 文件上传客户端
  * 
  * 数据源:d:\\1.jpg
  * 数据目的:服务器
  * 
  * 1.创建客户端对象 绑定服务端ip及端口号
  * 2.创建FileInputStream用来读取硬盘上的图片
  * 3.调用getOutputStream方法获取字节输出流 用来将图片发送给服务端
  * 4.进行读写
  * 5.调用getInputStream方法  获取字节输入流  用来接收服务器返回的"上传成功"
  * 6.关闭资源
  */
 public class UploadClient {    public static void main(String[] args) throws IOException {
         // 创建客户端对象 绑定服务端ip及端口号
         Socket s = new Socket("127.0.0.1", 6666);
         // 创建FileInputStream用来读取硬盘上的图片
         FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\1.jpg");
         // 调用getOutputStream方法获取字节输出流 用来将图片发送给服务端
         OutputStream out = s.getOutputStream();
         // 进行读写
         byte[] bytes = new byte[1024];
         int len = 0;
         while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {
             out.write(bytes, 0, len);
         }
         //给服务端写了一个结束标记 告诉服务端 我输出完了
         s.shutdownOutput();
         
         
         System.out.println("-------接收服务器返回数据-----------------------");
 //        调用getInputStream方法  获取字节输入流  用来接收服务器返回的"上传成功"
         InputStream in = s.getInputStream();
         byte[] b = new byte[1024];
         int length = in.read(b);
         System.out.println(new String(b,0,length));
         
         
         in.close();
         out.close();
         fis.close();
         s.close();
         
     }
 }//定义一个类实现Runnable接口,重写run()方法,创建线程任务
 mport java.io.File;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.InputStream;
 import java.io.OutputStream;
 import java.net.Socket;
 import java.util.Random;public class UploadTask implements Runnable{
     private Socket thisSocket;
     
     public UploadTask(Socket thisSocket){
         this.thisSocket = thisSocket;
     }    @Override
     public void run() {
         try {
             //通过客户端获取字节输入流,用来接收客户端传递的数据
             InputStream in = thisSocket.getInputStream();
             //创建FileOutputStream 绑定数据目的 
             //不重复的文件名
             String name = "itcast"+System.currentTimeMillis()+new Random().nextInt(999999)+".jpg";
             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("d:"+File.separator+"work"+File.separator+"abc",name));
             //进行读写
             byte[] bytes = new byte[1024];
             int len = 0;
             while((len = in.read(bytes))!=-1){
                 fos.write(bytes, 0, len);
             }
             
             System.out.println("------------向客户端发送数据------------------------");
             //通过客户端对象 获取字节输出流,用来返回数据 "上传成功"
             OutputStream out = thisSocket.getOutputStream();
             out.write("上传成功".getBytes());
             
             
             out.close();
             fos.close();
             in.close();
             thisSocket.close();
         } catch (Exception e) {
             // TODO: handle exception
         }
         
     }}