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编程问答

网络通信-1（InetAddress、UDP、TCP、DatagramPacket、DatagramSocket、UDP通信示例）

發布時間：2024/10/14 编程问答 44 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了网络通信-1（InetAddress、UDP、TCP、DatagramPacket、DatagramSocket、UDP通信示例）小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

1. 網絡通信

1.1三要素：

IP地址：網絡中設備表示，可用主機名

端口號，用于表示進程的邏輯地址

傳輸協議：通訊的規則，常見的協議：TCP、IP

1.2 Socket

為網絡編程提供的一種機制。

通信的兩端都有Socket。

網絡通信其實就是Socket間的通信，數據在兩個Socket之間通過IO傳輸。

2. InetAddress

所有已實現的接口：

Serializable

直接已知子類：

Inet4Address（32位）, Inet6Address（128位）

表示互聯網協議 (IP) 地址。

IP 地址是 IP 使用的 32 位或 128 位無符號數字，它是一種低級協議，UDP 和 TCP 協議都是在它的基礎上構建的。
InetAddress 的實例包含 IP 地址，還可能包含相應的主機名（取決于它是否用主機名構造或者是否已執行反向主機名解析）。
地址類型：
- 單播：單個接口的標識符。發送到單播地址的數據包被交付給由該地址標識的接口。
- 多播：一組接口（通常屬于不同的節點）的標識符。發送到多播地址的數據包被交付給由該地址標識的所有接口。
主機名解析：
- 主機名到 IP 地址的解析：通過使用本地機器配置信息和網絡命名服務（如域名系統（Domain Name System，DNS）和網絡信息服務（Network Information Service，NIS））來實現。要使用的特定命名服務默認情況下是本地機器配置的那個。對于任何主機名稱，都返回其相應的 IP 地址。
- 反向名稱解析：意味著對于任何 IP 地址，都返回與 IP 地址關聯的主機。

InetAddress 類提供將主機名解析為其 IP 地址（或反之）的方法。

2.1 方法

static InetAddress getByName(String host)：在給定主機名的情況下確定主機的 IP 地址。

host：輸出后是主機名/IP地址
IP：輸出后是/IP地址
有異常拋出：UnknownHostException

static InetAddress getLocalHost()：返回本地主機

String getHostName()：獲取此 IP 地址的主機名。

String getHostAddress()：返回 IP 地址字符串（以文本表現形式）。

2.2 使用

import java.net.InetAddress; import java.net.UnknownHostException;public class Test{public static void main(String[] args) throws UnknownHostException{InetAddress local=InetAddress.getLocalHost();InetAddress remote=InetAddress.getByName("www.baidu.com");System.out.println("本地IP地址是："+local.getHostAddress());System.out.println("百度的IP地址是："+remote.getHostAddress());System.out.println("百度的主機名是："+remote.getHostName());} }

運行結果：

成功

3. UDP

User Datagram Protocol

用戶數據包協議

是無連通協議：在發送數據時，數據的發送端和接收端不建立邏輯連接

消耗資源少，通信效率高

用于音頻、視頻和普通數據的傳輸

不保證數據完整性

數據包大小在64K

4. TCP

TAransmission Control Protocol

傳輸控制協議

面向連接的通信協議

在傳輸數據前，先在發送端和接受選建立邏輯連接，再傳輸數據。

提供了兩臺計算機之間的可靠的無差錯疏忽傳輸

4.1 三次握手

創立連接

C向S發出連接請求

S向C回送一個響應

C向S發送確認消息

可保證傳輸數據的安全性

eg.下載文件

5. DatagramPacket

此類表示數據報包。 UDP通信中發送或者接受的數據

數據報包用來實現無連接包投遞服務（類似于集裝箱）。

每條報文僅根據該包中包含的信息從一臺機器路由到另一臺機器。

從一臺機器發送到另一臺機器的多個包可能選擇不同的路由，也可能按不同的順序到達。

不對包投遞做出保證。

5.1 構造方法

DatagramPacket(byte[] buf,int length)：?構造DatagramPacket，用來接收長度為length的數據包。

接收端的，只需要接收的一個字節數組來存放收到的數據，無需知道數據的來源

DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)：?構造數據報包，用來將長度為length的包發送到指定主機上的指定端口號。

接收字節數組，指定發送目的端的IP地址和端口號。

5.2 方法

InetAddress getAddress()：發揮某臺機器的IP地址。此數據報將要發往該機器或者是從該機器接收到的。

int getPort()：返回某遠程主機的端口號。此數據報將要發往該主機或者是從該主機接收到的。

byte[] getData()：返回數據緩沖區

int getLength()：返回將要發送或接收到的數據的長度。

6. DatagramSocket

此類表示用來發送和接收數據報包的套接字。

數據報套接字是包投遞服務的發送或接收點（類似于碼頭）。

每個在數據報套接字上發送或接收的包都是單獨編址和路由的。從一臺機器發送到另一臺機器的多個包可能選擇不同的路由，也可能按不同的順序到達。

在 DatagramSocket 上總是啟用 UDP 廣播發送。為了接收廣播包，應該將 DatagramSocket 綁定到通配符地址。在某些實現中，將 DatagramSocket 綁定到一個更加具體的地址時廣播包也可以被接收。

DatagramSocket s=new DatagramSocket(null); s.bind(new InetSocketAddress(8888));

?這等價于：

DatagramSocket s=new DatagramSocket(8888);

兩個例子都能創建能夠在UDP 8888端口上接收廣播的DatagramSocket。

6.1 構造方法

DatagramSocket()：構造數據報套接字并將其綁定到本地主機上任何可用的端口。

DatagramSocket(int port)：創建數據報套接字并將其綁定到本地主機上的指定端口。

接收端：徐志鼎一個端口號，可監聽指定的端口；
發送端：可指定端口號；也可不指定，系統會分配一個沒有被其他網絡程序使用的端口號

6.2 方法

void receive(DatagramPacket p)：?從此套接字接收數據報包。

void send(DatagramPacket p)：從此套接字發送數據報包。

7. UDP網絡程序

7.1 發送端

創建DatagramSocket對象
創建DatagramPacket對象，并封裝數據
發送數據
釋放流資源

import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress;public class Test{public static void main(String[] args) throws IOException{DatagramSocket sendSocket=new DatagramSocket();byte[] buffer="hello,UDP".getBytes();DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buffer,buffer.length,InetAddress.getByName("***本機IP地址***"),8888);sendSocket.send(dp);sendSocket.close();} }

7.2 接收端

創建DatagramSocket對象
創建DatagramPacjet對象
接收數據存儲到DatagramPacket對象中
獲取DatagramPacket對象的內容
釋放流資源

import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress;public class DemoTest{public static void main(String[] args) throws IOException {DatagramSocket receiveSocket=new DatagramSocket(8888);byte[] buffer=new byte[1024];DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buffer,1024);receiveSocket.receive(dp);InetAddress ipAddress=dp.getAddress();String ip=ipAddress.getHostAddress();byte[] data=dp.getData();int length=dp.getLength();String datastr=new String(data,0,length);System.out.println("IP地址："+ip+",數據是："+datastr);receiveSocket.close();} }