一，網絡編程中兩個主要的問題

一個是如何準確的定位網絡上一臺或多臺主機，另一個就是找到主機后如何可靠高效的進行數據傳輸。

在TCP/IP協議中IP層主要負責網絡主機的定位，數據傳輸的路由，由IP地址可以唯一地確定Internet上的一臺主機。

而TCP層則提供面向應用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的數據傳輸機制，這是網絡編程的主要對象，一般不需要關心IP層是如何處理數據的。

目前較為流行的網絡編程模型是客戶機/服務器（C/S）結構。即通信雙方一方作為服務器等待客戶提出請求并予以響應。客戶則在需要服務時向服務器提 出申請。服務器一般作為守護進程始終運行，監聽網絡端口，一旦有客戶請求，就會啟動一個服務進程來響應該客戶，同時自己繼續監聽服務端口，使后來的客戶也 能及時得到服務。

 

二，兩類傳輸協議：TCP；UDP

TCP是Tranfer Control Protocol的 簡稱，是一種面向連接的保證可靠傳輸的協議。通過TCP協議傳輸，得到的是一個順序的無差錯的數據流。發送方和接收方的成對的兩個socket之間必須建 立連接，以便在TCP協議的基礎上進行通信，當一個socket（通常都是server socket）等待建立連接時，另一個socket可以要求進行連接，一旦這兩個socket連接起來，它們就可以進行雙向數據傳輸，雙方都可以進行發送 或接收操作。

UDP是User Datagram Protocol的簡稱，是一種無連接的協議，每個數據報都是一個獨立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。

比較：

UDP：   1，每個數據報中都給出了完整的地址信息，因此無需要建立發送方和接收方的連接。

            2，UDP傳輸數據時是有大小限制的，每個被傳輸的數據報必須限定在64KB之內。

            3，UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的數據報并不一定以相同的次序到達接收方

 

TCP：　 1，面向連接的協議，在socket之間進行數據傳輸之前必然要建立連接，所以在TCP中需要連接時間。

 　　　　2，TCP傳輸數據大小限制，一旦連接建立起來，雙方的socket就可以按統一的格式傳輸大的數據。

　　　　 3，TCP是一個可靠的協議，它確保接收方完全正確地獲取發送方所發送的全部數據。

 

應用：

1，TCP在網絡通信上有極強的生命力，例如遠程連接（Telnet）和文件傳輸（FTP）都需要不定長度的數據被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價的，對數據內容正確性的檢驗必然占用計算機的處理時間和網絡的帶寬，因此TCP傳輸的效率不如UDP高。

2，UDP操作簡單，而且僅需要較少的監護，因此通常用于局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統，并不要求音頻視頻數據絕對的正確，只要保證連貫性就可以了，這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。

 

以下是一對一的基于TCP/IP協議的通信編程實現，后續會繼續學習一個服務器監聽多個客戶端的實現。

我學習到的主要步驟

第一步：以特定端口（如4800）新建socket對象，類似客戶端和服務器端之間的約定的暗號.(127.0.0.1是本機的IP地址)

注意，在選擇端口時，必須小心。每一個端口提供一種特定的服務，只有給出正確的端口，才 能獲得相應的服務。0~1023的端口號為系統所保留，例如http服務的端口號為80,telnet服務的端口號為21,ftp服務的端口號為23, 所以我們在選擇端口號時，最好選擇一個大于1023的數以防止發生沖突。

第二步：以系統輸入設備構造BufferedReader對象，該對象用于接收系統鍵盤輸入的字符 第三步：以socket對象得到的輸出流來構造PrintWriter，用于把系統標準輸入讀入的字符串輸出到Server端 第四步：以socket對象得到輸入流來構造相應的BufferedReader對象，該對象用于接收server端發送過來的信息

服務器端的步驟類似于客戶端。java在包java.net中提供了兩個類Socket和ServerSocket，分別用來表示雙向連接的客戶端和服務端。在創建socket時如果發生錯誤，將產生IOException，在程序中必須對之作出處理。所以在創建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。

以下是客戶端的代碼實現：

package com.fan.socket;

import java.io.*; import java.net.Socket;

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

　　try{

　　　　Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4800);

　　　　System.out.println("client start ..."); //向本機的4800端口發出客戶請求

　　　　BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //由系統標準輸入設備構造BufferedReader對象

　　　　PrintWriter write=new PrintWriter(socket.getOutputStream()); //由Socket對象得到輸出流，并構造PrintWriter對象

　　　　BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //由Socket對象得到輸入流，并構造相應的BufferedReader對象

　　　　String readline; readline=br.readLine(); //從系統標準輸入讀入一字符串

　　　　while(!readline.equals("end")){ //若從標準輸入讀入的字符串為 "end"則停止循環

　　　　　　write.println(readline); //將從系統標準輸入讀入的字符串輸出到Server端

　　　　　　write.flush(); //刷新輸出流，使Server馬上收到該字符串

　　　　　　System.out.println("Client:"+readline); //在系統標準輸出上打印讀入的字符串

　　　　　　System.out.println("Server:"+in.readLine()); //從Server讀入一字符串，并打印到標準輸出上

　　　　　　readline=br.readLine(); //從系統標準輸入讀入一字符串

　　　　} //繼續循環

　　　　write.close(); //關閉Socket輸出流

　　　　in.close(); //關閉Socket輸入流

　　　　socket.close(); //關閉Socket

　　}

　　catch(Exception e) {

　　　　System.out.println("can not listen to:"+e);//出錯，打印出錯信息 }

　　}

}

 

服務端代碼實現：

 

package com.fan.socket;

import java.io.*; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket;

 

public class SocketService {

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

　　　　SocketService socketService = new SocketService();

　　　　socketService.oneServer();

　　}

　　public void oneServer(){

　　　　try{

　　　　　　ServerSocket server=null;

　　　　　　try{

　　　　　　　　server=new ServerSocket(4800);

　　　　　　　　System.out.println("server start is ok..."); //創建一個ServerSocket在端口4800監聽客戶請求

　　　　　　}catch(Exception e) {

　　　　　　　　System.out.println("can not listen to:"+e); //出錯，打印出錯信息

　　　　　　}

　　　　　　Socket socket=null;

　　　　　　try{

　　　　　　　　socket=server.accept(); //使用accept()阻塞等待客戶請求，有客戶 //請求到來則產生一個Socket對象，并繼續執行

　　　　　　}catch(Exception e) {

　　　　　　　　System.out.println("Error."+e); //出錯，打印出錯信息

　　　　　　}

　　　　String line;

　　　　BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //由Socket對象得到輸入流，并構造相應的BufferedReader對象

　　　　PrintWriter writer=new PrintWriter(socket.getOutputStream()); //由Socket對象得到輸出流，并構造PrintWriter對象

　　　　BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //由系統標準輸入設備構造BufferedReader對象

　　　　System.out.println("Client:"+in.readLine()); //在標準輸出上打印從客戶端讀入的字符串

　　　　line=br.readLine(); //從標準輸入讀入一字符串

　　　　while(!line.equals("end")){ //如果該字符串為 "end"，則停止循環

　　　　　　writer.println(line); //向客戶端輸出該字符串

　　　　　　writer.flush(); //刷新輸出流，使Client馬上收到該字符串

　　　　　　System.out.println("Server:"+line); //在系統標準輸出上打印讀入的字符串

　　　　　　System.out.println("Client:"+in.readLine()); //從Client讀入一字符串，并打印到標準輸出上

　　　　　　line=br.readLine(); //從系統標準輸入讀入一字符串

　　　　} //繼續循環

　　　　writer.close(); //關閉Socket輸出流

　　　　in.close(); //關閉Socket輸入流

　　　　socket.close(); //關閉Socket

　　　　server.close(); //關閉ServerSocket

　　}

　　　　catch(Exception e) {

　　　　　　//出錯，打印出錯信息

　　　　　　System.out.println("Error."+e);

　　　　 }

　　}

}