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什么是网络编程

我爱OJ 2024-06-17 18:01:02
简介什么是网络编程

目录

 一、什么是网络编程?

二、协议

1.用户数据报协议(User Datagram Protocol)

2.TCP协议

TCP三次握手过程

三、实例

1.UDP通信程序

实现步骤

TCP接收数据

四、TCP协议和UDP协议的区别和联系


 一、什么是网络编程?

1.在网络通信协议下,实现网络互连的不同计算机上运行的程序间可以进行数据交换
2.网络编程三要素 :IP地址 、端口、协议(TCP、UDP)

二、协议

1.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
  • 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通常采用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通信原理

    UDP协议是一种不可靠的协议,它在通信的两端各建立一个Socket对象,但是这两个Socket只是发送、接收数据的对象,因此对于基于UDP协议的通信双方而言,没有所谓的客户端服务器的概念

  •  

2.TCP协议

  • 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
  • 完成三次握手,连接建立后,客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。由于这种面向连接的特性,TCP协议可以保证传输数据的安全,所以应用十分广泛。例如上传文件、下载文件、浏览网页等 
  • TCP通信原理

    • TCP通信是一种可靠的网络协议,它在通信的两端各建立一个Socket对象,从而在通信的两端形成网络虚拟链路,一但建立了虚拟的网络链路,两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信。

    • JAVA基于TCP协议的网络提供了良好的封装,使用Socket对象来代表两端的通信端口,并通过Socket产生I/O流来进行网络通信

    • JAVA客户端提供了Socket类为服务端提供了ServerSocket类

TCP三次握手过程

三、实例

1.UDP通信程序

案例需求
UDP发送数据:数据来自于键盘录入,直到输入的数据是886,发送数据结束
UDP接收数据:因为接收端不知道发送端什么时候停止发送,故采用死循环接收

实现步骤

  • 发送端

    • 创建发送端

    • 自定义数据输入流

    • 创建数据包

    • 发送数据

  • 接收端

    • 创建接收端

    • 创建接收包

    • 接收数据

    • 死循环,接收数据

  • 发送端:代码实现

View Code

  • 接收端

View Code

2.TCP发送数据

  • TCP发送数据步骤

    • 创建客户端的Socket对象

      • Socket(String host, int port)

    • 获取输出流,写数据

      • OutputStream getOutputStream()

      • write()

    • 释放资源

      • void close()

  • 示例代码

    /**
     * TCP发送数据
     */
    public class MainClass {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //创建客户端
            Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("172.16.0.54"),8089);
            //获取输出流
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("在吗?我来了...".getBytes());
            outputStream.close();
            socket.close();
        }
    }

TCP接收数据

  • TCP接收数据步骤

    • 创建服务端Socket对象(ServerSocket)

      • ServerSocket(int port)

    • 监听客户端连接,返回一个Socket对象

      • Socket accept() 阻塞方法

    • 获取输入流,读数据,并把数据显示在控制台

      • InputStream getInputStream()

      • read()

    • 释放资源

      • void close()

  • 代码演示

  • /**
     * TCP接收数据
     */
    public class MainClass {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //创建服务端
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8089);
            //侦听连接
            Socket accept = serverSocket.accept();
            //获取输入流
            InputStream inputStream = accept.getInputStream();
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len = inputStream.read(bytes);
            String str = new String(bytes, 0, len);
            inputStream.close();
            serverSocket.close();
            System.out.println("数据:" + str);
    
        }
    }

四、TCP协议和UDP协议的区别和联系

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。