网络分层

OSI参考模型：开放系统互连参考模型（open system interconnect）

注意：

IP用来标识主机，端口用来标识主机下的网络应用程序（软件）
URI（统一资源标志符）：
①URL（统一资源定位符）
②URN（统一资源名称）

Ⅰ. 从上往下（共七层）：

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

Ⅱ. 协议分层：

应用层（应用层、表示层、会话层）：Telnet，FTP，SMTP，DNS，HTTP以及其他协议
传输层：TCP，UDP协议
网络层：IP，ARP，RARP，ICMP
网络接口层（数据链路层、物理层）：各种通信网络接口（以太网等），物理网络

Ⅲ. 数据封装

应用层：准备数据
传输层：接收应用层数据添加上TCP的控制信息，这个数据单元称为段： Segment
网络层：接收到段，加入IP头部，这个数据单元称为包：packet
数据链路层：接收到包，加入MAC头部和尾部，这个数据单元称为帧：Frame
物理层：将接收到的帧转化为比特流，然后在网线中传送

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InetAddress（IP）

InetAddress类

根据主机

//1.使用getLocalHost()方法创建InetAddress对象（本机）
InetAddress addr = InetAddress.getLocalHost();//返回主机ip
System.out.println(addr.getHostAddress());
//返回主机名
System.out.println(addr.getHostName());

根据域名

//2。根据域名得到InetAddress对象
addr = InetAddress.getByName("www.163.com");//返回163服务器的ip地址
System.out.println(addr.getHostAddress());
//返回域名www.163.com
System.out.println(addr.getHostName());

根据IP

//3.根据ip得到InetAddress对象
addr = InetAddress.getByName(“61.135.253.15”);//返回 163服务器的ip:61.135.253.15
System.out.println(addr.getHostAddress()); 
//输出ip而不是域名。如果这个IP地 址不存在或DNS服务器不允许进行IP地址和域名的映射，getHostName方法就直接返回这个IP地址。
System.out.println(addr.getHostName()); 

InetSocketAddress（端口）

端口：

区分软件、2个字节（16位）、同一个协议端口不能冲突、定义端口越大越好

InetSockAddress类

//1.构造器
new InetSocketAddress(地址|域名,端口);//2.方法
getAddress();		//返回地址
getPort();			//返回端口
getHostName();		//返回主机名，一般使用InetAddress的

URL

• 统一资源定位符,由4部分组成：协议 、存放资源的主机域名、端口号和资源文件名。

URL u = new URL("http://www.baidu.con:80/index.html#aa?cansu=shsxt");
System.out.println("获取与此url关联的协议的默认端口：" + u.getDefaultPort());
System.out.println(“getFile:”+u.getFile()); //端口号后面的内容
System.out.println("主机名："+u.getHost()); //www.baidu.com
System.out.println(“路径：”+u.getPath()); //端口号后，参数前的内容
System.out.println(“端口：”+u.getPort()); //存在返回80.否则返回-1
System.out.println("协议："+u.getProtocol());
System.out.println("参数部分："+u.getQuery());
System.out.println("锚点："+u.getRef());
URL u = new URL("http://www.abc.com/aa/");
URL u2 = new URL(u,“2.html”); //相对路径构建url对象
System.out.println(u2.toString());	//http://www.abc.com/aa/2.html

• 网络爬虫

//获取URL
URL u = new URL("https://www.dianping.com");//下载资源
HttpURLConnection conn =(HttpURLConnection)url.openConnection();;
conn.setRequestMethod("GET");
conn.setUseCaches(false);
conn.setReadTimeout(8000);
conn.setConnectTimeout(8000);
conn.setInstanceFollowRedirects(false);
conn.setRequestProperty("User-Agent","Mozilla/5.0 (Windows NT10.0; WOW64;rv:46.0) Gecko/20100101 Firefox/46.0");InputStream is = conn.getInputStream();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is,"UTF-8"));
String msg = null;
while(null!=(msg=br.readLine())){System.out.println(msg);
}
br.close();

传输协议protocol

1、TCP

一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transport layer）通信协议

特点

• 面向连接
• 点到点的通信
• 高可靠性
• 占用系统资源多、效率低

2、UDP

一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务

特点

• 非面向连接，传输不可靠，可能丢失
• 发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认
• 可以广播发送
• 非常简单的协议，开销小，效率高

套接字Socket

我们开发的网络应用程序位于应用层，TCP和UDP属于传输层协议，在应用层如何使用传输层的服务呢？
在应用层和传输层之间，则是使用套接字来进行分离。

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UDP编程

DatagramSocket：用于发送或接收数据包的套接字

1. 发送端：创建DatagramPacket时放入数组，并指定接收端（ip+port），创建DatagramSocket，发送包
2. 接收端：准备容器（创建一个字节数组和DatagramPacket）， DatagramSocket.receive(DatagramPacket)

DatagramPacket：数据包（所有准备的数据都要转成字节数组才能通过DatagramPacket打包）

基本流程

客户端向服务器端发送信息public class UDPClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.准备数据，一定转成字节数组byte[] bytes = "aaaa".getBytes();//2.封装成DatagramPacket包裹，需要指定目的地（ip+port）DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,new InetSocketAddress("localhost",8999));//使用DatagramSocket，本身占用9000端口向外面机器发数据包DatagramSocket ds = newDatagramSocket(9000);ds.send(dp);ds.close();}
}服务器端接收客户端发送过来的信息public class UDPServer {public static void main(String[] args)throws Exception {//1.使用DatagramSocket 指定端口，创建接收端DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8999);//2.准备容器，封装成DatagramPacket包裹byte[] b = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b,b.length);//阻塞式方法接收包裹ds.receive(dp); //分析数据Byte[] datas = dp.getData();//dp.getLength()返回实际收到的数据的字节数int len = dp.getLength();String str = new String(datas,0,len);System.out.println(string);//释放资源ds.close();}
}

Java基本数据类型

public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("发送方启动中.....");// 1、使用DatagramSocket  指定端口 创建发送端DatagramSocket client =new DatagramSocket(8888);//2、准备数据 一定转成字节数组//写出ByteArrayOutputStream baos =new ByteArrayOutputStream();DataOutputStream dos =new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(baos));//操作数据类型 +数据dos.writeUTF("一步一步来");dos.writeInt(21);dos.writeBoolean(false);dos.writeChar('a');dos.flush();byte[] datas =baos.toByteArray();	//3、 封装成DatagramPacket 包裹，需要指定目的地DatagramPacket packet =new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",6666));//4、发送包裹send​(DatagramPacket p) * client.send(packet);// 5、释放资源client.close();
}public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("接收方启动中.....");// 1、使用DatagramSocket  指定接收端端口来创建接收端DatagramSocket server =new DatagramSocket(6666);// 2、准备容器 封装成DatagramPacket 包裹byte[] container =new byte[1024*60];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);// 3、阻塞式接收包裹receive​(DatagramPacket p)server.receive(packet); //阻塞式// 4、分析数据    将字节数组还原为对应的类型byte[]  datas =packet.getData();int len = packet.getLength();		 DataInputStream dis =new DataInputStream(new BufferedInputStream(new ByteArrayInputStream(datas)));//顺序与写出一致String msg = dis.readUTF(); int age = dis.readInt();boolean flag = dis.readBoolean();char ch = dis.readChar();System.out.println(msg+"-->"+flag);// 5、释放资源server.close();}

文件类型

public static byte[] fileToByteArray(String filePath) {//1、创建源与目的地File src = new File(filePath);byte[] dest =null;//2、选择流InputStream  is =null;ByteArrayOutputStream baos =null;try {is =new FileInputStream(src);baos = new ByteArrayOutputStream();//3、操作 (分段读取)byte[] flush = new byte[1024*10]; //缓冲容器int len = -1; //接收长度while((len=is.read(flush))!=-1) {baos.write(flush,0,len);		 //写出到字节数组中			}		baos.flush();return baos.toByteArray();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {//4、释放资源try {if(null!=is) {is.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return null;		
}public static void byteArrayToFile(byte[] src,String filePath) {//1、创建源File dest = new File(filePath);//2、选择流InputStream  is =null;OutputStream os =null;try {is =new ByteArrayInputStream(src);os = new FileOutputStream(dest);//3、操作 (分段读取)byte[] flush = new byte[5]; //缓冲容器int len = -1; //接收长度while((len=is.read(flush))!=-1) {os.write(flush,0,len);			//写出到文件	}		os.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {//4、释放资源try {if (null != os) {os.close();} } catch (Exception e) {}}}

加入多线程，实现双向交流
一个主方法创建一个接收的线程和一个发送的线程，创建两个主方法即可

//发送的线程
public class TalkSend implements Runnable {private DatagramSocket client ;private BufferedReader reader;private String toIP ;private int toPort ;public TalkSend(int port,String toIP,int toPort) {this.toIP = toIP;this.toPort=toPort;try {client=new DatagramSocket(port);reader =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void run() {while(true) {String data;try {data = reader.readLine();byte[] datas = data.getBytes();//3、 封装成DatagramPacket 包裹，需要指定目的地DatagramPacket packet =new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));//4、发送包裹send​(DatagramPacket p) * client.send(packet);if(data.equals("bye")) {break;}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}// 5、释放资源client.close();}}//接收的线程
public class TalkReceive implements Runnable {private DatagramSocket server ;private String from ;public TalkReceive(int port,String from) {this.from = from ;try {server=new DatagramSocket(port);} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void run() {while(true) {// 2、准备容器 封装成DatagramPacket 包裹byte[] container =new byte[1024*60];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);// 3、阻塞式接收包裹receive​(DatagramPacket p)try {server.receive(packet);//阻塞式// 4、分析数据byte[]  datas =packet.getData();int len = packet.getLength();String data=new String(datas,0,len);System.out.println(from+":"+data);if(data.equals("bye")) {break;}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }// 5、释放资源server.close();}
}