javaSE (三十九）网络编程（网络编程三要素和Socket、UDP传输、多线程UDP传输）

1、网络编程三要素：

1. 地址：定位电脑
   本地回路地址：127.0.0.1
   广播地址：255.255.255.255
2. 端口号：定位电脑中的程序
   o~65525
   尽量使用1024以上的
3. 协议：数据交换的规则/标准
   UDP： 面向无连接，数据不安全，速度快，不区分客户端与服务端
   TCP：面向连接（三次握手），数据安全，速度略低，分为客户端和服务端
   (三次握手：客户端先向服务端发起请求，服务端响应请求，传输数据)

socket = IP地址+端口号

• 通信的两端都有socket
• 网络通信就是socket之间的通信
• 数据在两个socket之间通过IO流传输
• socket在应用程序中创建，通过绑定机制与驱动程序建立关系，告诉自己所对应的IP和port

2、UDP传输：
UDP传输其实就两个类：

• DatagramSocket;建立端口，传输数据 send/receive
• DatagramPacket;打包数据（数据要转换成字节数组传输）

代码实例：（运行程序的时候要先将接受端打开再发送）

这里用while循环和if语句使得输入端能够持续发送，接收端能够持续接受（接收端就不需要close了）

UDPsocket_send：

package SocketCollection;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;

/*
 * DatagramSocket 建立港口
 * DatagramPacket 资料包
 */

public class UDPsocket_send {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入要传输的内容：");
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
		while (true) {
			String str = sc.nextLine();
			
			if (str.equals("quit")) {
				break;
			}
			
			byte[] arr = str.getBytes();

			
			DatagramPacket packet = 
					new DatagramPacket(arr, arr.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 6770);

			socket.send(packet);
		}
		socket.close();

	}

}

UDPsocket_receive：

package SocketCollection;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

/*
 * DatagramSocket 建立港口
 * DatagramPacket 资料包
 */

public class UDPsocket_receive {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		byte[] arr = new byte[1024];
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6770);
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(arr, 1024); // arr是用于保存数据的缓存区，lenth是要读取的长度，小于等于arr.lenth

		while (true) {
			socket.receive(packet); // socket接受字节包并存放在packet中

			byte[] parr = packet.getData();
			int lenth = packet.getLength();// 这个资料包的实际大小
			String str = new String(parr, 0, lenth);// 接受并转为string对象输出
			System.out.println(str);

		}
	}

}

效果图（看见console右上角的两个标志的下拉菜单了么，可以创建一个新的控制台pin起来，选择显示的程序，同时开两个console）：

3、多线程UDP传输：

改进一下，用多线程让上面两个程序在同一个控制台下输出
思路：

1. Receive和Send类继承Thread方法
2. 重写run方法，将原来的输入和输出写在run方法里（这里alt+shift+z 直接把run下面整个程序try-catch，不能throws！）
3. 主程序创建Receive和Send类.start()
4. 这里的输出我再加上ip地址和端口号

代码如下

package SocketCollection;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;

public class UDPwithmultiThread {
	

	public static void main(String[] args) {
		new Receive().start();
		new Send().start();

	}
}

class Receive extends Thread {
	public void run() {

		try {
			byte[] arr = new byte[1024];
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6787);
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket(arr, 1024); // arr是用于保存数据的缓存区，lenth是要读取的长度，小于等于arr.lenth

			while (true) {
				socket.receive(packet); // socket接受字节包并存放在packet中

				byte[] parr = packet.getData();
				int lenth = packet.getLength();// 这个资料包的实际大小
				String str = new String(parr, 0, lenth);// 接受并转为string对象输出
				String ip = packet.getAddress().getHostAddress();//获取ip地址
				int pot = packet.getPort(); 
				System.out.println(ip + ":" + pot + " " + str);

			}
		} catch (IOException e) {

			e.printStackTrace();
		}
	}
}

class Send extends Thread {
	public void run() {
		try {
			Scanner sc = new Scanner(System.in);
			System.out.println("请输入要传输的内容：");
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
			while (true) {
				String str = sc.nextLine();

				if (str.equals("quit")) {
					break;
				}

				byte[] arr = str.getBytes();

				DatagramPacket packet = new DatagramPacket(arr, arr.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 6787);

				socket.send(packet);
			}
			socket.close();
		} catch (SocketException e) {

			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {

			e.printStackTrace();
		}

	}

}

效果如图：