Java网络编程

一、网络编程概述

定义：可以让设备中的程序与网络上其他设备中的程序进行数据交互（实现网络通信的）。

Java提供的网络编程的解决方案都是在java.net包下。

通信的基本架构主要有两种形式：一种是CS架构（Client 客户端/Server服务端）、一种是BS架构（Brower 浏览器/Server服务端）。

• CS架构的特点：CS架构需要用户在自己的电脑或者手机上安装客户端软件，然后由客户端软件通过网络连接服务器程序，由服务器把数据发给客户端，客户端就可以在页面上看到各种数据了。

• BS架构的特点：BS架构不需要开发客户端软件，用户只需要通过浏览器输入网址就可以直接从服务器获取数据，并由服务器将数据返回给浏览器，用户在页面上就可以看到各种数据了。

  

这两种结构不管是CS、还是BS都是需要用到网络编程的相关技术。

二、网络编程三要素

各位小伙伴，我们前面已经知道什么是网络编程了。接下来我们还需要学习一些网络编程的基本概念，才能去编写网络编程的应用程序。

有哪三要素呢？分别是IP地址、端口号、通信协议

1. IP地址：表示设备在网络中的地址，是网络中设备的唯一标识

2. 端口号：应用程序在设备中唯一的标识

3. 协议：连接和数据在网络中传输的规则。

如下图所示：假设现在要从一台电脑中的微信上，发一句“你愁啥？”到其他电脑的微信上，流程如下

1.先通过ip地址找到对方的电脑
2.再通过端口号找到对方的电脑上的应用程序
3.按照双方约定好的规则发送、接收数据

2.1 IP地址

接下来，我们详细介绍一下IP地址。IP（Ineternet Protocol）全称互联网协议地址，是分配给网络设备的唯一表示。IP地址分为：IPV4地址、IPV6地址

IPV4地址由32个比特位（4个字节）组成，如果下图所示，但是由于采用二进制太不容易阅读了，于是就将每8位看成一组，把每一组用十进制表示（叫做点分十进制表示法）。所以就有了我们经常看到的IP地址形式，如：192.168.1.66

如果想查看本机的IP地址，可以在命令行窗口，输入ipconfig命令查看，如下图所示

经过不断的发展，现在越来越多的设备需要联网，IPV4地址已经不够用了，所以扩展出来了IPV6地址。

IPV6采用128位二进制数据来表示（16个字节），号称可以为地球上的每一粒沙子编一个IP地址，

IPV6比较长，为了方便阅读，每16位编成一组，每组采用十六进制数据表示，然后用冒号隔开（称为冒分十六进制表示法），如下图所示

我们在命令行窗口输入ipconfig命令，同样可以看到ipv6地址，如下图所示

现在的网络设备，一般IPV4和IPV6地址都是支持的。

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聊完什么是IP地址和IP地址分类之后，接下来再给大家介绍一下和IP地址相关的一个东西，叫做域名。

我们在浏览器上访问某一个网站是，就需要在浏览器的地址栏输入网址，这个网址的专业说法叫做域名。比如：传智播客的域名是http://www.itcast.cn。

域名和IP其实是一一对应的，由运营商来管理域名和IP的对应关系。我们在浏览器上敲一个域名时，首先由运营商的域名解析服务，把域名转换为ip地址，再通过IP地址去访问对应的服务器设备。

关于IP地址，还有一个特殊的地址需要我们记住一下。就是我们在学习阶段进行测试时，经常会自己给自己消息，需要用到一个本地回送地址：127.0.0.1

最后给同学们介绍，两个和IP地址相关的命令

ipconfig: 查看本机的ip地址
pring 域名/ip  检测当前电脑与指定的ip是否连通

ping命令出现以下的提示，说明网络是通过的

2.2 InetAddress类

按照面向对象的设计思想，Java中也有一个类用来表IP地址，这个类是InetAddress类。我们在开发网络通信程序的时候，可能有时候会获取本机的IP地址，以及测试与其他地址是否连通，这个时候就可以使用InetAddress类来完成。下面学习几个InetAddress的方法。

演示上面几个方法的效果

public class InetAddressTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、获取本机IP地址对象的
        InetAddress ip1 = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(ip1.getHostName());
        System.out.println(ip1.getHostAddress());
​
        // 2、获取指定IP或者域名的IP地址对象。
        InetAddress ip2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println(ip2.getHostName());
        System.out.println(ip2.getHostAddress());
​
        // ping www.baidu.com
        System.out.println(ip2.isReachable(6000));
    }
}

2.3 端口号

端口号：指的是计算机设备上运行的应用程序的标识，被规定为一个16位的二进制数据，范围（0~65535）

端口号分为一下几类（了解一下）

• 周知端口：0~1023，被预先定义的知名应用程序占用（如：HTTP占用80，FTP占用21）

• 注册端口：1024~49151，分配给用户经常或者某些应用程序

• 动态端口：49152~65536，之所以称为动态端口，是因为它一般不固定分配给某进程，而是动态分配的。

需要我们注意的是，同一个计算机设备中，不能出现两个应用程序，用同一个端口号