复习6(网络编程)

一、网络通信的基本模式

1.CS模式（Client---客户端，Server---服务端）

客户端是需要程序员去开发的，例如日常使用的各种的APP，服务端就是服务器。

例子：QQ，端游，依赖特定的PC端才能玩。

2.BS模式（Browser---浏览器，Server---服务端）---重点学习

服务端是需要程序员去开发的。浏览器就是我们日常使用的浏览器去访问各种网站，只要有浏览器就可以访问，不依赖特定的PC端，在任意设备上都可以访问网站服务器 。

例子：网页小游戏，联网浏览器就可以玩。 

3.C/S和B/S架构相比的各自的优缺点

CS（客户端--服务器结构）

优点 ：技术成熟，交互性强，网络通信量低，响应数据快。将任务分到了两端，降低了系统的开销。客户端要处理大多数的业务逻辑和UI展示。他是胖客户端。

缺点：更新太快，要求用户有相同的操作系统，如果有不同的操作系统还要开发不同的版本，对于计算机电脑的配置要求也高

BS（浏览器-服务器结构）

优点：主要事务在服务端实现。分布性强、维护方便、开发简单、共享性强、总体成本低，对客户端的电脑配置要求较低

缺点：数据安全性问题，对服务器要求高。数据传输速度较慢，软件的个性化明显降低，难以实现传统模式下的特殊功能要求，他是瘦客户端，大量的数据的传输都要通过服务器与浏览器进行交互，通信开销大，难以实现复杂的应用构造

二、实现网络编程的三种要素

IP地址可以理解为具体哪个计算机，端口理解计算机上的程序（一个程序一个端口），协议理解为电脑通过什么方式和外界交互

要素一：IP地址：设备在网络中的地址，是唯一的标识

（1）常见的IP分类为：

IPv4（32比特4字节）和IPv6（128位16个字节）--称号--可以标记地球上的每一粒沙子。

（2）IP地址的取经之路：

计算机：我要去找百度获取数据。

DNS服务器：发过来我看看哪个网址域名啊，给你指路具体的ip地址

计算机：知道了这个ip地址，我就可以去找具体要访问的服务器了

服务器：计算机老弟你来找我了啊，那我把你要的数据发给你吧。 

（3）公网地址和私有地址（局域网使用）

192.168开头的就是常见的私有地址 

（4）获取IP地址的代码

 要去实现这个IP地址的获取就要用到 InetAddress方法

public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取本机地址ip对象
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
        //获取本机名字
        System.out.println(localHost.getHostName());
        //获取本机ip地址
        System.out.println(localHost.getHostAddress());
        //获取百度（域名）ip对象
        InetAddress baidu = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println(baidu.getHostName());
        System.out.println(baidu.getHostAddress());
        //获取公网对象
        InetAddress byName = InetAddress.getByName("112.80.248.76");
        System.out.println(byName.getHostName());
        System.out.println(byName.getHostAddress());
        //判断链接5s前是否成功
        System.out.println(byName.isReachable(5000));
    }

要素二：端口：应用程序在设备中的唯一标识

一个主机设备中，端口号是唯一的

（1）端口号：一个程序一个端口号，被规定为16位的二进制，范围是0~65535

（2）周知端口：0~1023，被预先定义的知名应用占用。（例如：HTTP占用80端口，FTP占用21端口）

（3）注册端口：1024~49151，分配给用户进程或某些程序（例如：Tomcat占用8080端口）

（4）动态端口：49152~65535，不固定分配到某种进程，动态分配

要素三：协议：数据在网络中的传输协议，最常见的有UDP和TCP（重点）

TCP/IP 参考模型	各层对应	面向操作
应用层	HTTP、FTP、DNS、SMTP...	应用程序一般在这一层开发
传输层	TCP、UDP...	选择使用的TCP、UDP...
网络层	IP、ICMP...	封装源头和目标IP，进行路径选择
数据链路和物理层	物理寻址、比特流...	物理设备中传输

图解OSI七层结构模型 - 知乎 (zhihu.com)

（1）TCP协议： （安全，有连接确认可靠）

使用TCP协议，双方必须先建立连接，它是一种面向连接的可靠通信协议，传输前，要建立三次握手方式建立连接确认。连接和发送数据都需要确认。传输完成后，还需要释放已连接的通信，通信效率相对比较低。

使用场景：对安全需求较高的文件下载、金融数据通信等。

(90条消息) 图文并茂，讲解TCP和UDP协议的原理以及区别_tcp协议图像udp 图像传输比较_肥肥技术宅的博客-CSDN博客

服务端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
//服务端
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("========服务端启动============");
        //1.创建接收管道，注册端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(7777);//参数一：定义服务端口
        //2.等待管道连接
        Socket accept = serverSocket.accept();
        //3.从管道中获取一个字节输入流
        InputStream is = accept.getInputStream();
        //4.字节流升级生缓冲输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        //5.按照行读取消息会更好
        String a;
        if ((a = br.readLine())!=null){
            System.out.println(accept.getRemoteSocketAddress()+"说了："+a);
        }
    }
}

客户端：

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
 
//发送端
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("==============客户端启动===============");
        //1.创建发送通信管道
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",7777);//参数一：服务端地址 参数二：服务端端口
        //2.从scoket管道中获得一个字节输出流,负责发送数据
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.字节流升级成打印流
        PrintStream ps = new PrintStream(os);
        //4.发送消息
        ps.println("大哥，我来了");
        ps.flush();//刷新
    }
}

（2）UDP协议：（速度快，无连接，不可靠）

不需要建立连接（因为把数据源IP、目的地IP、端口封装成数据包），每个数据包在64KB内，只管发，不管对方有没有接到确认什么的。

优点：可以广播发送，发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快。

使用场景：语言通话、视频通话等。

ps：这个就是一股脑的什么都封装一起，直接往外抛就什么都不管了，当然快了

发送端：

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
 
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //二、接收端(测试时候先启动接收再发送端)
        //1.创建接收端对象，注册端口（人）
        System.out.println("=========接收端启动===============");
        DatagramSocket socket2 = new DatagramSocket(8899);
 
        //2.创建一个要接收的数据容器（等待接收数据）
        byte[]b =new byte[1024*64];
        //3.把容器数据打包
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(b,b.length);
        //4.等待接收数据
        socket2.receive(packet2);
        //5.读取多少倒出多少
        int len = packet2.getLength();
        String rs = new String(b,0,len);
        System.out.println("接收到了数据了"+rs);
 
        //6.关闭资源,避免资源浪费
        socket2.close();
    }
}

接收端：

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
//二、接收端
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建接收端对象，注册端口（人）
        System.out.println("=========接收端启动===============");
        DatagramSocket socket2 = new DatagramSocket(8899);
 
        //2.创建一个要接收的数据容器（等待接收数据）
        byte[]b =new byte[1024*64];
        //3.把容器数据打包
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(b,b.length);
        while (true) {//二、6.把封装代码写入死循环并删掉释放资源的代码（多收多发步骤）
            //4.等待接收数据
            socket2.receive(packet2);
            //5.读取多少倒出多少
            int len = packet2.getLength();
            String rs = new String(b,0,len);
            System.out.println("接收到了来自："+packet2.getAddress()+"对方端口是："+packet2.getPort()+rs);
        }
    }
}