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网络编程Socket一之TCP

1、网络编程概念

1）软件结构：

C/S结构：全称为Client/Server结构，是指客户端和服务器结构。常见程序有ＱＱ、迅雷等软件。

B/S结构：全称为Browser/Server结构，是指浏览器和服务器结构。常见浏览器有谷歌、火狐等。

2）网络通信协议：通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则，这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样。在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。

3）协议分类：

TCP：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前，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”。
- 三次握手：TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可靠。
  - 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。

UDP：用户数据报协议(User Datagram Protocol)。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。

4）网络编程的三要素：协议+ip+端口号

2、TCP编程的简单实现

ClientDemo类模拟发送数据端

package com.gxa.tcp;import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;public class ClientDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、创建Socket对象Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8080);//2、发送数据//获取字节输出流    数据此时从内存往服务器数据，所以对于内存来说是输出流，使用OutputStreamOutputStream out = socket.getOutputStream();out.write("hello,tcp".getBytes());//3、获取服务器端相应的数据//数据从服务器端返回给客户端，此时，数据对于内存来说是输入，将反馈的数据写入内存，使用InputStreamInputStream in = socket.getInputStream();byte[] buffer = new byte[1024];int len = in.read(buffer);System.out.println(new String(buffer, 0, len));//关闭资源socket.close();}
}

ServerDemo类模拟的是数据接收端和返回数据给发送端

package com.gxa.tcp;import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、创建绑定到特定端口的服务器套接字ServerSocket ss = new ServerSocket(8080);//2、监听客户端的请求，获取客户端的Socket对象：Socket accept()//侦听并接收到此套接字的连接Socket socket = ss.accept();//在没有接收到客户端的请求时，在此进入阻塞状态//3、获取客户端的数据，并解析//接收发送端传来的数据，并写入内存，对内存来说是输入InputStream in = socket.getInputStream();InetAddress inetAddress = socket.getInetAddress();byte[] buffer = new byte[1024];int len = in.read(buffer);System.out.println("ip:" + inetAddress.getHostAddress() + "==" + new String(buffer, 0, len));//4、服务端给客户端反馈数据//反馈数据给发送端，对此时的内存来说是输出OutputStream out = socket.getOutputStream();out.write("我是服务器端返回的数据".getBytes());//关闭资源socket.close();ss.close();}
}

测试：测试首先要启动数据接收端，否则，发送端的数据是不能成功发送的。

3、UDP编程的简单示例：