一、网络通信协议
通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则，这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样。在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。
网络通信协议有很多种，目前应用最广泛的是TCP/IP协议和UDP协议
1. IP地址
要想使网络中的计算机能够进行通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定接受数据的计算机或者发送数据的计算机。
在TCP/IP协议中，这个标识号就是IP地址，它可以唯一标识一台计算机，目前，IP地址广泛使用的版本是IPv4，它是由4个字节大小的二进制数来表示，如：00001010000000000000000000000001。由于二进制形式表示的IP地址非常不便记忆和处理，因此通常会将IP地址写成十进制的形式，每个字节用一个十进制数字(0-255)表示，数字间用符号“.”分开，如 “192.168.1.100”。（第一位不能为0，之后不能超过255）
随着计算机网络规模的不断扩大，对IP地址的需求也越来越多，IPV4这种用4个字节表示的IP地址面临枯竭，因此IPv6 便应运而生了，IPv6使用16个字节表示IP地址，它所拥有的地址容量约是IPv4的8×1028倍，达到2128个（算上全零的），这样就解决了网络地址资源数量不够的问题。但是目前应用广泛的还是IPv4。
2. 端口号
通过IP地址可以连接到指定计算机，但如果想访问目标计算机中的某个应用程序，还需要指定端口号。在计算机中，不同的应用程序是通过端口号区分的。端口号是用两个字节（16位的二进制数）表示的，它的取值范围是0~65535，其中，0~1023之间的端口号用于一些操作系统应用程序，用户的普通应用程序需要使用1024以上的端口号，从而避免端口号被另外一个应用或服务所占用。
接下来通过一个图例来描述IP地址和端口号的作用，如下图所示。
从上图中可以清楚地看到，位于网络中一台计算机可以通过IP地址去访问另一台计算机，并通过端口号访问目标计算机中的某个应用程序。
3. InetAddress
JDK中提供了一个InetAdderss类，该类用于封装一个IP地址，并提供了一系列与IP地址相关的方法
API没有给出该类的构造方法，可以通过InetAddress类提供的静态方法返回一个InetAdderss的实例对象
下表中列出了InetAddress类的一些常用方法
案例演示：
二、UDP与TCP协议
2. TCP协议
TCP协议是面向连接的通信协议，即在传输数据前先在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据，它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的创建都需要经过“三次握手”。第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认，第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求，第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接。
整个交互过程如下图所示。
由于TCP协议的面向连接特性，它可以保证传输数据的安全性，所以是一个被广泛采用的协议，例如在下载文件时，如果数据接收不完整，将会导致文件数据丢失而不能被打开，因此，下载文件时必须采用TCP协议。
三、UDP通信
DatagramPacket类中的常用方法
2. DatagramSocket
DatagramPacket数据包的作用就如同是“集装箱”，可以将发送端或者接收端的数据封装起来。然而运输货物只有“集装箱”是不够的，还需要有码头。在程序中需要实现通信只有DatagramPacket数据包也同样不行，为此JDK中提供的一个DatagramSocket类。DatagramSocket类的作用就类似于码头，使用这个类的实例对象就可以发送和接收DatagramPacket数据包，发送数据的过程如下图所示。
DatagramSocket类中常用的构造方法：
该构造方法用于创建发送端的DatagramSocket对象，在创建DatagramSocket对象时，并没有指定端口号，此时，系统会分配一个没有被其它网络程序所使用的端口号。
该构造方法既可用于创建接收端的DatagramSocket对象，又可以创建发送端的DatagramSocket对象，在创建接收端的DatagramSocket对象时，必须要指定一个端口号，这样就可以监听指定的端口。
DatagramSocket类中常用方法：
3. 演示一个案例代码--UDP完成数据的发送
在通信时只有接收端程序先运行，才能避免因发送端发送的数据无法接收，而造成数据丢失。因此，首先需要来完成接收端程序的编写。
UDPReceive类
UDPSend类
四、TCP通信
UDP中只有发送端和接收端，不区分客户端与服务器端，计算机之间可以任意地发送数据。
而TCP通信是严格区分客户端与服务器端的，在通信时，必须先由客户端去连接服务器端才能实现通信，服务器端不可以主动连接客户端，并且服务器端程序需要事先启动，等待客户端的连接。
在JDK中提供了两个类用于实现TCP程序，一个是ServerSocket类，用于表示服务器端，一个是Socket类，用于表示客户端。
1. ServerSocket
在开发TCP程序时，首先需要创建服务器端程序。JDK的java.net包中提供了一个ServerSocket类，该类的实例对象可以实现一个服务器段的程序。通过查阅API文档可知，ServerSocket类提供了多种构造方法，
其中下面列举常用的构造方法。
使用该构造方法在创建ServerSocket对象时，就可以将其绑定到一个指定的端口号上（参数port就是端口号）。
ServerSocket的常用方法，如表所示。
PS : ServerSocket对象负责监听某台计算机的某个端口号，在创建ServerSocket对象后，需要继续调用该对象的accept()方法，接收来自客户端的请求。当执行了accept()方法之后，服务器端程序会发生阻塞，直到客户端发出连接请求，accept()方法才会返回一个Scoket对象用于和客户端实现通信，程序才能继续向下执行。
2. Socket
讲解了ServerSocket对象可以实现服务端程序，但只实现服务器端程序还不能完成通信，此时还需要一个客户端程序与之交互，为此JDK提供了一个Socket类，用于实现TCP客户端程序。通过查阅API文档可知Socket类同样提供了多种构造方法，
下面对俩个常用构造方法进行讲解。
使用该构造方法在创建Socket对象时，会根据参数去连接在指定地址和端口上运行的服务器程序，其中参数host接收的是一个字符串类型的IP地址。（较为常用）
该方法在使用上与第一个构造方法类似，参数address用于接收一个InetAddress类型的对象，该对象用于封装一个IP地址
Socket的常用方法，如表所示。
close() 该方法用于关闭Socket连接，结束本次通信。在关闭socket之前，应将与socket相关的所有的输入/输出流全部关闭，这是因为一个良好的程序应该在执行完毕时释放所有的资源
int getPort() 该方法返回一个int类型对象，该对象是Socket对象与服务器端连接的端口号
InetAddress getLocalAddress() 该方法用于获取Socket对象绑定的本地IP地址，并将IP地址封装成InetAddress类型的对象返回
OutputStream getOutputStream() 该方法返回一个OutputStream类型的输出流对象，如果该对象是由服务器端的Socket返回，就用于向客户端发送数据，反之，用于向服务器端发送数据
InputStream getInputStream() 该方法返回一个InputStream类型的输入流对象，如果该对象是由服务器端的Socket返回，就用于读取客户端发送的数据，反之，用于读取服务器端发送的数据
shutdownOutput() 给服务器写了个终止字符
在Socket类的常用方法中，getInputStream()和getOutStream()方法分别用于获取输入流和输出流。当客户端和服务端建立连接后，数据是以IO流的形式进行交互的，从而实现通信。
接下来通过一张图来描述服务器端和客户端的数据传输，如下图所示。
3. 文件上传案例演示--多线程版本
Upload类
TCPClient类
TCPThreadServer类
五、总结
1. IP地址：用来唯一表示我们自己的电脑的，是一个网络标示2. 端口号： 用来区别当前电脑中的应用程序的
3. UDP: 传送速度快，但是容易丢数据，如视频聊天，语音聊天
4. TCP: 传送稳定，不会丢失数据，如文件的上传、下载
5. UDP程序交互的流程
a . 发送端
实现步骤:
* 1. 创建DatagramPacket对象,封装数据, 接收的地址和端口
* 2. 创建DatagramSocket
* 3. 调用DatagramSocket类方法send,发送数据包
* 4. 关闭资源
b . 接收端
实现步骤:
* 1. 创建DatagramSocket对象,绑定端口号
* 要和发送端端口号一致
* 2. 创建字节数组,接收发来的数据
* 3. 创建数据包对象DatagramPacket
* 4. 调用DatagramSocket对象方法
* receive(DatagramPacket dp)接收数据,数据放在数据包中
* 5. 拆包
* 发送的IP地址
* 数据包对象DatagramPacket方法getAddress()获取的是发送端的IP地址对象
* 返回值是InetAddress对象
* 接收到的字节个数
* 数据包对象DatagramPacket方法 getLength()
* 发送方的端口号
* 数据包对象DatagramPacket方法 getPort()发送端口
* 6. 关闭资源
6 . TCP程序交互的流程
a . 客户端
实现步骤:
* 1. Socket套接字连接服务器
* 2. 通过Socket获取字节输出流,写图片
* 3. 使用自己的流对象,读取图片数据源
* FileInputStream
* 4. 读取图片,使用字节输出流,将图片写到服务器
* 采用字节数组进行缓冲
* 5. 通过Socket套接字获取字节输入流
* 读取服务器发回来的上传成功
* 6. 关闭资源
b . 服务端
实现步骤:
* 1. ServerSocket套接字对象,监听端口6666
* 2. 方法accept()获取客户端的连接对象
* 3. 客户端连接对象获取字节输入流,读取客户端发送图片
* 4. 创建File对象,绑定上传文件夹
* 判断文件夹存在, 不存,在创建文件夹
* 5. 创建字节输出流,数据目的File对象所在文件夹
* 6. 字节流读取图片,字节流将图片写入到目的文件夹中
* 7. 将上传成功回写客户端
* 8. 关闭资源