第八讲Java网络编程.pdf

Java网络编程是开发人员在构建分布式应用程序时必须掌握的关键技能之一。在本讲中，我们将深入探讨网络编程的基础概念，特别是与TCP/IP协议相关的知识。 了解网络基础知识至关重要。计算机网络是由多台设备通过通信线路连接而成，彼此之间进行信息交换。为了使这些设备能够有效地交流，它们必须遵循共同的规则，即网络协议。TCP/IP协议是互联网上最广泛采用的协议，它由四层组成：网络接口层、网络层（IP）、传输层（TCP/UDP）和应用层。网络编程主要关注的是传输层和应用层，特别是TCP和UDP这两种传输协议。 TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务。它确保数据在传输过程中不丢失、不重复且按照正确的顺序到达。TCP通过三次握手建立连接，并使用滑动窗口机制来控制流量和确认数据包的接收。此外，TCP还支持拥塞控制，防止网络拥塞。通常，需要保证数据完整性和顺序的网络服务，如HTTP、FTP和SMTP，都会使用TCP。 相比之下，UDP（用户数据报协议）是一种无连接的协议，它不保证数据的可靠传输，而是以“尽力而为”的方式发送数据。每个UDP数据报包含完整的源和目标地址，所以不需要建立连接。这使得UDP具有较低的延迟和更高的效率，适合实时应用，如视频流和在线游戏，这些应用可以容忍偶尔的数据丢失。 在网络编程中，定位网络主机通常需要IP地址和端口号。IP地址是独一无二的32位数字，分为四部分，用点分十进制表示。主机名是便于记忆的IP地址别名，通过域名系统（DNS）进行解析。端口号用于区分同一主机上的多个网络进程，范围是0到65535，其中0到1023是系统保留的知名端口，用于特定的服务类型，如HTTP（80）、FTP（21）和SMTP（25）。 在C/S（客户端/服务器）架构中，服务器程序常驻内存，监听特定端口，等待客户端发起请求。一旦请求到来，服务器会创建一个新的进程或线程来处理该请求，同时保持对其他客户端的响应能力。 Java网络编程涉及使用Java提供的Socket和ServerSocket类来实现TCP和UDP通信。开发者需要理解如何创建和管理套接字，以及如何处理网络异常。此外，熟悉DNS解析、数据编码解码和并发处理也是必备技能。通过学习这些概念和技巧，开发者可以构建出高效、可靠的网络应用程序，满足各种业务需求。