JavaSE-ネットワークプログラミング（TCPプログラミング、UDPプログラミング、URL）

1. TCP / IPプロトコルスイート

：トランスポートプロトコルは、2つの非常に重要なプロトコルであり
、伝送制御プロトコルTCP（伝送制御プロトコル）
ユーザデータグラムプロトコルUDP（ユーザデータグラムプロトコル）。TCP/ IP、その2つの主要なプロトコル：伝送制御プロトコル（TCP）およびインターネットワーキングプロトコル（IP）が命名され、実際には異なる機能を有し、相互に複数のプロトコルを含むプロトコルのセットです。
IP（Internet Protocol）ネットワーク層プロトコルは、インターネットワーキングデータ通信をサポートするためのメインプロトコルです。
ビューのより実用的な観点から、TCP / IPプロトコルモデル、4層のアーキテクチャ効率的、すなわち、物理リンク層、IP層、トランスポート層及びアプリケーション層を形成します。

1.1 TCPプロトコル

TCPプロトコルを使用する前に、まず、TCPコネクションを確立する伝送チャネルデータ形成しなければならない
ポイントへの通信の送信前に、「3ウェイハンドシェイク」モード、ポイントを、信頼性の高い
クライアント、サーバー：2つのアプリケーションは、通信のためのTCPプロトコルを処理します。
接続は、データを大量に送信することができ
、転送が完了すると、確立された接続を解放する必要があり非効率
ここに画像を挿入説明

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1.2 UDPプロトコル

パケットにデータ、送信元と送信先のカプセル化、接続を確立することなく
、各パケットのサイズは64Kに制限されている
にかかわらず、相手が準備ができているかどうかの、受信者が確認を受信しない送った、それが信頼できない
送信缶放送
送信データを小さなオーバーヘッドを放出することなく、リソースの終わりに、速いです

1.3ソケット

Webアプリケーションを開発するためのソケット（ソケット）の使用は長い間、広く、そのためのデファクトスタンダードを採用されています。
ソケットを識別するための一意の識別子を構成する一意の識別子と共に、ネットワーク上のIPアドレスとポート番号の組み合わせ。
通信の両端には、ソケット、二つのマシン間の通信のエンドポイントを持っている必要があります。
実際には、ネットワーク・トラフィックは、ソケット間の通信です。
ソケットプログラムは、2つのIOソケットの間でストリーム、データ伝送のようなネットワーク接続を可能にします。
一般を開始通信アプリケーションは、サーバ通信要求のためのクライアント待ちです。
ソケットカテゴリ：
ストリームソケット（ストリームソケット）：信頼できるサービスを提供するためにTCPのバイトストリームを使って
データグラムソケット（データグラムソケットを）：使用してUDPが「ベストエフォート」データグラムサービスを提供
ソケットクラスのコンストラクタの共通：

public Socket(InetAddress address,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。 
public Socket(String host,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

Socketクラスの一般的な方法：

public InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流。可以用于接收网络消息
public OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流。可以用于发送网络消息
public InetAddress getInetAddress()此套接字连接到的远程 IP 地址；如果套接字是未连接的，则返回 null。 
public InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址。 即本端的IP地址
public int getPort()此套接字连接到的远程端口号；如果尚未连接套接字，则返回 0。 
public int getLocalPort()返回此套接字绑定到的本地端口。 如果尚未绑定套接字，则返回 -1。即本端的端口号。 
public void close()关闭此套接字。套接字被关闭后，便不可在以后的网络连接中使用（即无法重新连接或重新绑定）。需要创建新的套接字对象。 关闭此套接字也将会关闭该套接字的 InputStream 和OutputStream。 
public void shutdownInput()如果在套接字上调用 shutdownInput() 后从套接字输入流读取内容，则流将返回 EOF（文件结束符）。 即不能在从此套接字的输入流中接收任何数据。 
public void shutdownOutput()禁用此套接字的输出流。对于 TCP 套接字，任何以前写入的数据都将被发送，并且后跟 TCP 的正常连接终止序列。 如果在套接字上调用 shutdownOutput() 后写入套接字输出流，则该流将抛出 IOException。 即不能通过此套接字的输出流发送任何数据。

TCPソケットプログラミングに基づいて、2

サーバープログラムとクライアントプログラムにプログラミング言語Javaのソケットに基づいて、通信モデルは、図に示されています：
-

2.1クライアントは、Socketオブジェクトを作成します

ソケットクライアントワークプロセスは、以下の4つの基本的な手順が含まれます。

ソケットの作成：IPアドレスやポート番号、指定されたオブジェクトのコンストラクタSocketクラスのサービス側に基づきます。サーバーに応答した場合、クライアントは、サーバーへの通信回線を確立します。接続に失敗した場合は、例外があるでしょう。
入力/流出に接続されたソケットの開口部：使用して、入力ストリームを取得するためのgetInputStream（）メソッドを使用して、
出力ストリームを取得するためのgetOutputStream（）メソッドを、データ伝送
ソケットは、読み取り/書き込み動作のための特定のプロトコルによれば、情報は、スレッド出力ストリームによって書き込まれる入力ストリームラインに情報を配置することによって、サーバを読み取る（ただし、独自の行に情報を読んでいません）。
閉じるソケット：切り離しサーバーに接続するクライアント、ラインをリリース

Javaのアピ：

同時に作成されたSocketクラスを使用して、オブジェクトを作成することができ、クライアントプログラムが自動的にサーバ側への接続を開始します。ソケットのコンストラクタは次のとおりです。

Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException：向服务器(域名是host。端口号为port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。
Socket(InetAddress address,int port)throws IOException：根据InetAddress对象所表示的IP地址以及端口号port发起连接。

Socket s = new 
Socket(“192.168.1.160”,9999);
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write(" hello".getBytes());
s.close();

socketAtClientオブジェクトを確立するためのクライアント・プロセスは、サーバーのソケット接続に要求を発行することです

ServerSocketオブジェクトを確立するために、2.1サーバー

作業プロセスサーバプログラムは、以下の4つの基本ステップで構成されています。
コールのServerSocket（int型ポート）：指定されたポートにバインドされたサーバソケットを作成します。クライアントの要求をリッスンします。
コールは）（受け入れる：接続要求をリスニング、クライアントが接続を要求した場合、接続が受け入れられ、通信ソケットオブジェクトを返します。
、入力ストリームと出力ストリームを取得し送信し、ネットワークデータの受信を開始：Socketクラスは、オブジェクトのgetOutputStream（）とのgetInputStream（）を呼び出します。
閉じるのServerSocketとSocketオブジェクト：クライアントアクセス終え、近い通信ソケット

Javaのアピ：

ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
Socket s = ss.accept ();
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int num = in.read(buf);
String str = new String(buf,0,num);
System.out.println(s.getInetAddress().toString()+”:”+str);
s.close();
ss.close();

2. UDPのネットワークプログラミング

2.1 UDP通信ネットワーク

DatagramSocketクラスとのDatagramPacketは、UDPプロトコル・ネットワークプログラムに基づいて実装しました。
到着したときに送受信するデータグラムソケットのDatagramSocketによってUDPデータグラムは、システムがUDPデータグラムが宛先に送信確保することができるようになります保証するものではありません、あなたが判断することはできません。
DatagramPacketオブジェクトをカプセル化UDPデータグラムは、送信側のIPアドレスとポート番号とデータグラム内のIPアドレスとポート番号の受信端部を含みます。
各UDPデータグラムプロトコルは、接続の送信者と受信者を確立する必要はない、完全なアドレス情報を提供します。同じパッケージを表現しました。

2.2 API

DatagramSocketでの一般的な方法：

public DatagramSocket(int port)创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。套接字将被
绑定到通配符地址，IP 地址由内核来选择。
public DatagramSocket(int port,InetAddress laddr)创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。本地端口必须在 0 到 65535 之间（包括两者）。如果 IP 地址为 0.0.0.0，套接字将被绑定到通配符地
址，IP 地址由内核选择。 
public void close()关闭此数据报套接字。 
public void send(DatagramPacket p)从此套接字发送数据报包。DatagramPacket 包含的信息指示：将要发送的数据、其长度、远程主机的 IP 地址和远程主机的端口号。 
public void receive(DatagramPacket p)从此套接字接收数据报包。当此方法返回时，DatagramPacket的缓冲区填充了接收的数据。数据报包也包含发送方的 IP 地址和发送方机器上的端口号。 此方法在接收到数据报前一直阻塞。数据报包对象的 length 字段包含所接收信息的长度。如果信息比包的长度长，该信息将被截短。 
public InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址。 
public int getLocalPort()返回此套接字绑定的本地主机上的端口号。 
public InetAddress getInetAddress()返回此套接字连接的地址。如果套接字未连接，则返回 null。 
public int getPort()返回此套接字的端口。如果套接字未连接，则返回 -1。

DatagramPacketの一般的な方法：

public DatagramPacket(byte[] buf,int length)构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。 length 参数必须小于等于 buf.length。 
public DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。length参数必须小于等于 buf.length。 
public InetAddress getAddress()返回某台机器的 IP 地址，此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。 
public int getPort()返回某台远程主机的端口号，此数据报将要发往该主机或者是从该主机接收到的。 
public byte[] getData()返回数据缓冲区。接收到的或将要发送的数据从缓冲区中的偏移量 offset 处开始，持续 length 长度。 
public int getLength()返回将要发送或接收到的数据的长度。

2.3 Javaコード

プロセス：

DatagramSocketの与のDatagramPacket
送信側を確立する、受信端
セットアップパケット
コールの送信、受信方法ソケット
閉じるソケット

送信機と受信機は、2つの別々のプログラムで実行されています
送信者

DatagramSocket ds = null;
try {
	ds = new DatagramSocket();
	byte[] by = "hello,atguigu.com".getBytes();
	DatagramPacket dp = new DatagramPacket(by, 0, by.length, 
	InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 10000);
	ds.send(dp);
} catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
} finally {
	if (ds != null)
		ds.close();
}

受信側
ポートを指定するには、受信端では、聞いています。

DatagramSocket ds = null;
try {
	ds = new DatagramSocket(10000);
	byte[] by = new byte[1024];
	DatagramPacket dp = new DatagramPacket(by, by.length);
	ds.receive(dp);
	String str = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
	System.out.println(str + "--" + dp.getAddress());
} catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
} finally {
	if (ds != null)
		ds.close();
}

3. URLクラス

URL（ユニフォームリソースロケータ）：ユニフォームリソースロケータ、インターネット上のリソースのアドレスを示しています。
それはすなわち、URLはリソースを識別するために使用することができ、特定のURIですが、またこのリソースを見つける方法を示します。
URLによって、私たちは、このような最も一般的なWWW、FTPサイトとして、インターネット上のさまざまなネットワークリソースにアクセスすることができます。ブラウザを解析することで、指定したURLのネットワーク上の適切なファイルや他のリソースを見つけることができます。
基本的な構造は、URLの5部で構成されています。<転送プロトコル>：// <ホスト名>：？パラメタの<ポート番号> / <ファイル名>＃ピース名のリスト
、例えば：
http://192.168.1.100:8080/path/ ？A index.jspの＃ユーザ名＆パスワード= XXX XXXX =
＃フラグメント名：アンカーは、そのような章に位置付ける、小説を読むように
パラメータリスト形式：パラメータ名=値＆パラメータパラメータ名=パラメータ値...
Java実装クラスが識別のjava.net.URL URL、URLのコンストラクタを使用しました：

public URL (String spec)：通过一个表示URL地址的字符串可以构造一个URL对象。例
URL url = new URL ("http://www.xxxxxxx.com/"); 
public URL(URL context, String spec)：通过基 URL 和相对 URL 构造一个 URL 对象。
URL downloadUrl = new URL(url, “download.html")
public URL(String protocol, String host, String file); 
new URL("http", "www.atguigu.com", “download. html");
public URL(String protocol, String host, int port, String file); 
URL gamelan = new URL("http", "www.atguigu.com", 80, “download.html");

URLオブジェクトを生成した後、その属性は、プロパティを取得する方法があり、変更することはできません。

public String getProtocol( ) 获取该URL的协议名
public String getHost( ) 获取该URL的主机名
public String getPort( ) 获取该URL的端口号
public String getPath( ) 获取该URL的文件路径
public String getFile( ) 获取该URL的文件名
public String getQuery( ) 获取该URL的查询名

4. URLConnectionのクラス（HTTPプロトコル用）

メソッドopenStream URL（）：ネットワークからデータを読み込みます
あなたは、出力データにしたい場合、例えば、サーバ側のCGI（略しのCommon Gateway Interface -commonゲートウェイInterface-は、接続ユーザーのブラウザとサーバアプリケーションとのインタフェースである）いくつかのデータを送信するためのプログラムには、まずURLとの接続を確立しなければならず、読み書き能力、URLConnectionのを使用するには、この時間が必要。
URLConnectionのは：URLが参照するリモートオブジェクトへの接続を表します。URLオブジェクト上URLConnectionオブジェクトに対応する方法で生成されたURL、最初OpenConnectionメソッド（）との接続を確立します。接続手順が失敗した場合は、IOExceptionが発生しました。

URL netchinaren = new URL ("http://www.xxxxxxxx.com/index.shtml"); 
URLConnectonn u = netchinaren.openConnection( );

URLConnectionオブジェクトは、従来のCGIプログラムと対話することができ、入力および出力ストリームを介して取得しました。

public Object getContent( ) throws IOException
public int getContentLength( )
public String getContentType( )
public long getDate( )
public long getLastModified( )
public InputStream getInputStream( )throws IOException
public OutputSteram getOutputStream( )throws IOException

4.1 URI差、URLとURNの

URIは、リソースを一意に識別するために使用されるユニフォームリソース識別子、ユニフォームリソース識別子です。URLは、ユニフォームリソースロケータすなわちURLがリソースを識別するために使用することができる特定のURIであり、ユニフォームリソースロケータであるだけでなく、このリソースを見つける方法を示しています。
[email protected]：URN、ユニフォームリソース名、ユニフォームリソース名は、リソースは、mailtoのように、名前によって識別されます。言い換えれば、URIは、統一資源識別子の概念の抽象化、高レベルの定義であり、かつURLとURNは識別される特定のリソースです。URLとURNはURIの一種です。
JavaのURIでURIのインスタンスでは、それがURI構文規則を満たしているように、絶対的又は相対表すことができます。それは相対することはできませんので、URLクラスだけでなく、意味論であり、また、リソースを検索する情報が含まれています。

5.まとめ

ネットワーク内に配置されたコンピュータは、異なるホストが互いに区別できるように、一意のIPアドレスを有しています。
クライアント - サーバは、最も一般的なネットワークアプリケーションモデルの一つです。サーバーはそのクライアントに特定のサービスを提供するために、ハードウェアまたはソフトウェアです。クライアントは、サーバが提供するサービスにアクセスするためのユーザーアプリケーションです。ポート番号は、同じ物理マシン上で複数のサービスを区別するために使用されるサービスの場所へのアクセスです。クライアントとサーバ間の通信セッションを接続するための各ソケットには、クライアントとサーバが異なるソケットを使用します。接続指向のセッションを実行するためのTCPプロトコル。
ネットワークに関するJava関数は、java.netパッケージで定義されています。ホスト名（文字列）とIPアドレス（INT）：Javaは2つのフィールドがあり、IPアドレスInetAddressオブジェクトを表します。
ソケットとのServerSocketクラスが実装クライアントベースのTCPプロトコル - サーバープログラム。ソケットは、詳細情報を作成し、クライアントとサーバーの接続が隠されているとの間の接続です。この接続は、繰り返し送信、損傷時のデータ損失は、スクランブル及びネットワークの輻輳問題ので、TCPプロトコルは、信頼性の高いデータ転送を保証する、解決することが可能であり、安全なデータ伝送チャネルを提供します。
URLとURLConnectionのクラスでは、最も先進的なネットワークアプリケーションを提供します。インターネット上の同じURLへのネットワークリソースの場所は、ネットワーク資源の多様性を表しています。あなたは、アプリケーションおよびネットワークリソース間の接続を作成することができますプログラムは、現在のネットワークリソースデータを読み取ることができ、またはネットワークのセットアップにデータを送信するので、URLオブジェクトによって現在のURLによって表されます。