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目錄:
1.ISO和TCP/IP分層模型
2.IP協議
3.TCP/UDP協議
4.基于TCP的網絡編程
5.基于UDP的網絡編程
6.基于TCP的多線程的聊天室的實現
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1.ISO和TCP/IP分層模型:
OSI分層模型(Open System Interconnection)為“開放系統互連參考模型”。為國際標準化組織ISO提出。
TCP/IP分層模型更和實際應用相貼近。
對應關系如上圖。其中TCP/IP體系中,網絡層對應IP(Internet Protocol),傳輸層對應TCP(Transmiss Control Protocl)。
分層思想:只有相鄰的兩層才能夠進行信息的交互。如:應用層需要傳輸信息時,會將信息交給傳輸層,傳輸層會將信息進行包裝,并傳遞給網絡層;網絡層會將信息再次包裝,在傳遞給物理+數據鏈路層。而別的計算機需要解析信息時,也需要反向層層解析,才能獲得應用所需的信息。
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2.ip協議:
負責提供獨一無二的ip地址。
傳送信息時除了需要ip地址,也需要端口號。ip地址相當于選擇連接互聯網上的某臺計算機,而端口號相當于選擇連接一臺計算機上的某個應用。
端口號可以從0-65535,通常分三類:①公認端口:0-1023,http默認80端口;②注冊端口:1024-49151,通常應用程序應該使用這個范圍內的端口;③動態/私有端口:49152-65535,應用程序不會主動會用這些端口,一般是動態分配的。
端口號又分tcp和udp:比如tcp888和udp888是不一樣的。
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3.TCP/UDP協議:
tcp可靠但是慢(因為有確認):如銀行登錄。
udp不可靠但是快:如發qq語音,如果丟包也就是語音茲拉幾聲;cf網絡問題導致閃現;
如果網絡在不太擠的話,udp也比較可靠,如果擠則肯能被路由器丟失,這就是丟包。
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Socket:
一般網絡編程也稱為socket編程。
關于網絡編程的類一般都在java.net:其下有兩個類一個socket(client),一個serversocket(server)分別用來實現雙向鏈接的client端和server端
這都是對tcp而言,因為對于udp而言沒有嚴格意義上的server和client。
建立連接時所需的尋址信息為遠程計算機的ip地址和端口號(Port number),ip地址相當于尋找計算機,而端口號尋找同一計算機上的不同應用程序。
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4.基于TCP的網絡編程:
ServerSocket是堵塞式的(accept方法是阻塞式的),因為有時有Client訪問有時沒有,所以SercerSocket不間斷運行,等待Client連接。
Client和Server交流通過“流”。
readUTF也是阻塞式的。會導致其他client在阻塞期間連接不上。
代碼如下:
//TCPSevrver.javaimport java.io.DataInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.*;public class TCPserver {public static void main(String[] args) throws Exception {ServerSocket ss=new ServerSocket(6666); while(true) {//為了滿足服務器不間斷的條件Socket s=ss.accept();//在server也建立一個socket,用來接收client來的申請DataInputStream dis=new DataInputStream(s.getInputStream());//從輸入流里獲取數據System.out.println(dis.readUTF());//打印數據dis.close();//關閉輸入流s.close();//關閉Client的連接}}
}
//TCPClient.javaimport java.io.DataOutputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.*;public class TCPclient {public static void main(String[] args) throws Exception {Socket s=new Socket("127.0.0.1", 6666);//創建連接Server的Socket,根據ip和端口OutputStream os=s.getOutputStream();DataOutputStream dos=new DataOutputStream(os);//輸出流dos.writeUTF("hello server");dos.flush();dos.close();//關閉輸出流s.close();//關閉Client的連接}
}
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5.基于UDP的網絡編程
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6.基于TCP的多線程的聊天室的實現
思想就是將Service和Client的交互都放入新的線程中。從而使數據交互不會堵塞。
實現共4個.java文件:
MyServer.java——服務器主體
ServerThread.java——服務器為處理單個Client創建的線程
MyClient.java——客戶端主體
ClientThread.java——Client中實現等待服務器發送聊天內容的線程
直接貼代碼:
package TalkRoom;import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.util.*;public class MyServer {//定義保存所有socket,并將其包裝成線程安全的public static List<Socket> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());public static void main(String[] args)throws IOException {// TODO Auto-generated method stubServerSocket ss=new ServerSocket(8888);//如果沒有人連接,就一直堵塞while(true) {Socket s=ss.accept(); //將連接的client保存在s中list.add(s);//將新的s添加進s的list中//每當一個client連接到server,server總會開啟一個新的線程與client進行服務new Thread(new ServerThread(s)).start();}}}
package TalkRoom;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;public class ServerThread implements Runnable {private Socket s;BufferedReader br;public ServerThread(Socket s) throws IOException {// TODO Auto-generated constructor stubthis.s=s;//初始化該socket對應的輸入流br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));}@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubtry {String content=null;//采用循環不斷從socket中讀取客戶端發送來的數據while((content=readFromClient())!=null) {//遍歷list中的每一個socket//將讀到的content像每一個socket發送一次for(Socket s:MyServer.list) {PrintStream ps=new PrintStream(s.getOutputStream());ps.println(content);}}} catch (IOException e) {// TODO: handle exceptione.printStackTrace();}}private String readFromClient() {// TODO Auto-generated method stubtry {return br.readLine();} catch (IOException e) {// TODO: handle exception//捕獲到異常說明該socket已關閉,則從list中刪除該socketMyServer.list.remove(s);}return null;}}
package TalkRoom;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;public class MyClient {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {// TODO Auto-generated method stubSocket s=new Socket("127.0.0.1", 8888);//客戶端啟動ClientThread線程不斷地從server讀取數據new Thread(new ClientThread(s)).start();//獲取該socket對應的輸出流PrintStream ps=new PrintStream(s.getOutputStream());String line=null;//不斷地讀取鍵盤輸入的信息BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));while((line=br.readLine())!=null) {//將用戶鍵盤輸入的內容不斷地輸入到socket的輸出流中ps.println(line);}}}
package TalkRoom;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.Socket;public class ClientThread implements Runnable {private Socket s;BufferedReader br;public ClientThread(Socket s) throws IOException {// TODO Auto-generated constructor stubthis.s=s;br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));}@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubtry {String context=null;while((context=br.readLine())!=null) {System.out.println(context);}} catch (IOException e) {// TODO: handle exceptione.printStackTrace();}}}
初步實現了一個多人聊天室的功能,雖然沒有圖形界面,但是也能更進一步了解多線程以及Server、Client交互的實現。