JAVA第十周《网络编程》学习内容总结

JAVA第十周《网络编程》学习内容总结

学习内容总结

1.初听到网络编程四个字可能会觉得很困难,实际上网络编程就是在两个或两个以上的设备(例如计算机)之间传输数据,把数据发送到指定的位置，或者接收到指定的数据.

2.路由器和交换机组成了核心的计算机网络，计算机只是这个网络上的节点以及控制等，通过光纤、网线等连接将设备连接起来，从而形成了一张巨大的计算机网络。

3.网络最主要的优势在于共享.

4.我们通过IP地址找到网络上的计算机,IP地址是指网络中的每个设备都会有一个唯一的数字标识.现在命名IP地址的规定是IPv4协议，该协议规定每个IP地址由4个0-255之间的数字组成，例如10.0.120.34。每个接入网络的计算机都拥有唯一的IP地址.

5.注意!!IP地址无论以何种方式获得或是否是固定的，每个计算机在联网以后都拥有一个唯一的合法IP地址.

6.为了方便记住IP地址,出现了域名,一个IP地址可以对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址

7.在网络中传输的数据，全部是以IP地址作为地址标识，所以在实际传输数据以前需要将域名转换为IP地址，实现这种功能的服务器称之为DNS服务器

8.端口(port)让一个计算机可以同时运行多个网络程序.端口的号码必须位于0-65535之间，每个端口唯一的对应一个网络程序，一个网络程序可以使用多个端口.

9.网络通讯都基于“请求-响应”模型,第一次主动发起通讯的程序被称作客户端(Client)程序，简称客户端，而在第一次通讯中等待连接的程序被称作服务器端(Server)程序，简称服务器(一旦通讯建立,客户端和服务器没有本质差别.)

10.网络编程中的两种程序就分别是客户端和服务器端,这种结构被称为客户端/服务器结构，也叫做Client/Server结构，简称C/S结构.

-使用C/S结 构的程序，在开发时需要分别开发客户端和服务器端

-使用浏览器作为客户端的结构被称作浏览器/服务器结构，也叫做Browser/Server结构，简称为B/S结构,

C/S和B/S的优劣:表现力丰富,通用性差，几乎不能通用(C/S)

开发的压力比较小，不需要维护客户端,浏览器的限制比较大，表现力不强，无法进行系统级操作等(B/S)

11.P2P(Point to Point)程序,既包含客户端程序，也包含服务器端程序.

12.在数据交换前需要规定该数据的格式，这个数据的格式就是协议(Protocol).协议的格式随意,按照这种协议格式能够生成唯一的编码，按照该编码可以唯一的解析出发送数据的内容即可.

-协议的设计以及协议的生产和解析，这个才是网络编程中最核心的内容

13.网络通讯的方式主要有两种：

1、 TCP(传输控制协议)方式,相当于打电话

2、 UDP(用户数据报协议)方式,相当于发短信

这两种方式可以单独使用,也可以合在一起使用.由于TCP需要建立专用的虚拟连接以及确认传输是否正确，所以使用TCP方式的速度稍微慢一些，而且传输时产生的数据量要比UDP稍微大一些

14.客户端(Client)是指网络编程中首先发起连接的程序,一般用来实现程序界面和基本逻辑实现.客户端的编程主要由以下三方面决定:

1.建立网络连接(需要指定连接到的服务器的IP地址和端口号)
2.交换数据(严格按照请求响应模型进行)
3.关闭网络连接

服务器端(Server)是指在网络编程中被动等待连接的程序,服务器端的编程步骤和客户端不同，是由四个步骤实现:

1.监听端口

2.获得连接

3.交换数据

4.关闭连接

15.和网络编程有关的基本API位于java.net包中,既包含基础的网络编程类，也包含封装后的专门处理WEB相关的处理类.以下为基础的网络类举例:

-1.InetAddress类。(功能是代表一个IP地址，并且将IP地址和域名相关的操作方法包含在该类的内部)

使用代码如下:

ackage inetaddressdemo;
import java.net.*;
/**
* 演示InetAddress类的基本使用
*/
public class InetAddressDemo {
public static void main(String[] args) {
try{
//使用域名创建对象
InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("www.163.com");
System.out.println(inet1);
//使用IP创建对象
InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
System.out.println(inet2);
//获得本机地址对象
InetAddress inet3 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(inet3);
//获得对象中存储的域名
String host = inet3.getHostName();
System.out.println("域名：" + host);
//获得对象中存储的IP
String ip = inet3.getHostAddress();
System.out.println("IP:" + ip);
}catch(Exception e){}
}
}

16.以java.net.Socket类代表客户端连接，以java.net.ServerSocket类代表服务器端连接.实际编程时，只需要指定IP地址和端口号码就可以建立连接了.

-示例如下：

         Socket socket1 = new Socket(“192.168.1.103”,10000);

Socket socket2 = new Socket(“www.sohu.com”,80);

上面的代码中，socket1实现的是连接到IP地址是192.168.1.103的计算机的10000号端口，而socket2实现的是连接到域名是www.sohu.com的计算机的80号端口

OutputStream os = socket1.getOutputStream(); //获得输出流
InputStream is = socket1.getInputStream();     //获得输入流
ocket1.close(); //关闭网络链接

17.如需在控制台上编译和运行客户端编程代码,则需以下Java命令:

javac –d . SimpleSocketClient.java //编译
java tcp.SimpleSocketClient  //执行

18.服务器编程代码:

ServerSocket ss = new ServerSocket(10000); //监听端口
Socket socket = ss.accept(); //获得链接
ss.close();  //关闭服务器链接

19.一次完整的通讯过程是指:客户端程序首先发送数据给服务器端，服务器接收数据以后，将结果反馈给客户端，客户端接收到服务器端的反馈，从而完成一次通讯过程!!

20.accept方法是阻塞方法，所以当客户端连接未到达时，将阻塞该程序的执行

21.UDP方式的编程，包含客户端网络编程和服务器端网络编程，主要由两个类实现，分别是：

DatagramSocket
DatagramPacket

22.客户端程序和服务器端程序需要进行协议处理的代码分别如下。

客户端程序需要完成的处理为：

1、 客户端发送协议格式的生成

2、 服务器端反馈数据格式的解析

服务器端程序需要完成的处理为：

1、 服务器端反馈协议格式的生成

2、 客户端发送协议格式的解析

常见协议的格式，例如HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)、
FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)，
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议)等等

23.客户端程序功能列表：

1、 接收用户控制台输入

2、 判断输入内容是否合法

3、 按照协议格式发送数据

4、 根据服务器端的反馈给出相应提示

         服务器端程序功能列表：

1、 接收客户端发送数据

2、 按照协议格式解析数据

3、 判断发送过来的数字和随机数字的关系

4、 根据判断结果生产协议数据

5、 将生产的数据反馈给客户端

客户端程序协议格式如下：
1、 将用户输入的数字转换为字符串，然后转换为byte数组
2、 发送“quit”字符串代表退出
其中服务器端程序协议格式如下：
1、 反馈长度为1个字节，数字0代表相等(猜中)，1代表大了，2代表小了，其它数字代表错误。

教材学习中的问题和解决过程

简单的客户端编程代码,交换数据"Hello"

package tcp;
import java.io.*;
import java.net.*;
/**
* 简单的Socket客户端
* * 功能为：发送字符串“Hello”到服务器端，并打印出服务器端的反馈
*/
public class SimpleSocketClient {
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
InputStream is = null;
OutputStream os = null;
//服务器端IP地址
String serverIP = "127.0.0.1";
//服务器端端口号
int port = 10000;
//发送内容
String data = "Hello";
try {
//建立连接
socket = new Socket(serverIP,port);
//发送数据
os = socket.getOutputStream(
os.write(data.getBytes());
//接收数据
is = socket.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
int n = is.read(b);
//输出反馈数据
System.out.println("服务器反馈：" + new String(b,0,n));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); //打印异常信息
}finally{
try {
//关闭流和连接
is.close();
os.close();
socket.close();
} catch (Exception e2) {}
}
}
}

TCP服务器端编程:

package tcp;
import java.io.*;
import java.net.*;
/**
* echo服务器
* 功能：将客户端发送的内容反馈给客户端
*/
public class SimpleSocketServer {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
InputStream is = null;
//监听端口号
int port = 10000;
try {
//建立连接
serverSocket = new ServerSocket(port);
//获得连接
socket = serverSocket.accept();
//接收客户端发送内容
is = socket.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
int n = is.read(b);
//输出
System.out.println("客户端发送内容为：" + new String(b,0,n));
//向客户端发送反馈内容
os = socket.getOutputStream();
os.write(b, 0, n);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流和连接
os.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close()
}catch(Exception e){}
}
}
}

代码调试中的问题和解决过程

用到的包之前在学习时大多没有遇到过,所以比较陌生,不知道每个包代表什么含义,后来通过查资料,了解了每个包的作用,才逐渐清晰.

本周代码托管截图

其他（感悟、思考等，可选）

此次学习内容和这学期的计算机网络内容较为接近,只是多了实际的JAVA语言操作部分,但通过这些基础知识的学习,再看抽象的Java代码就更能理解了.

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	20篇	200小时
第一周	100/100	1/1	7/7
第二周	200/300	1/2	7/14
第三周	400/700	1/3	9/23
第四周	400/1100	1/4	7/30
第五周	500/1600	1/5	9/39
第六周	400/2000	2/7	15/54
第七周	700/2700	2/9	17/71
第八周	500/3200	2/11	12/83
第九周	350/3550	2/13	10/93
第十周	700/4250	2/15	06/99

参考资料

• Java学习笔记(第8版)
• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导
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