【JavaEE】网络原理: 网络编程套接字(概念)

目录

1.什么是网络编程

2.网络编程中的基本概念

2.1发送端和接收端

2.2请求和响应 

2.3客户端和服务端 

3.Socket套接字

4.Socket编程注意事项


1.什么是网络编程

网络编程,指网络上的主机,通过不同的进程,以编程的方式实现网络通信 (或称为网络数据传输)。

当然,我们只要满足进程不同就行; 所以即便是同一个主机,只要是不同进程,基于网络来传输数据,也属于网络编程.

特殊的,对于开发来说,在条件有限的情况下,一般也都是在一个主机中运行多个进程来完成网络编程。

但是,我们一定要明确,我们的目的是提供网络上不同主机,基于网络来传输数据资源:

  • 进程A: 编程来获取网络资源
  • 进程B: 编程来提供网络资源
     

2.网络编程中的基本概念

2.1发送端和接收端

在一次网络数据传输时:

发送端: 数据的发送方进程,称为发送端。发送端主机即网络通信中的源主机。

接收端: 数据的接收方进程,称为接收端。接收端主机即网络通信中的目的主机。

收发端: 发送端和接收端两端,也简称为收发端。

注意:发送端和接收端只是相对的,只是⼀次网络数据传输产生数据流向后的概念。

2.2请求和响应 

一般来说,获取一个网络资源,涉及到两次网络数据传输:

  • 第一次:请求数据的发送
  • 第二次:响应数据的发送。

好比在快餐店点⼀份炒饭: 先要发起请求:点一份炒饭,再有快餐店提供的对应响应:提供一份炒饭

2.3客户端和服务端 

服务端: 在常见的网络数据传输场景下,把提供服务的一方进程,称为服务端,可以提供对外服务。
客户端: 获取服务的一方进程,称为客户端。

对于服务来说,一般是提供:

客户端获取服务资源:

客户端保存资源在服务端

常见的客户端服务端模型 

最常见的场景,客户端是指给用户使用的程序,服务端是提供用户服务的程序:
1. 客户端先发送请求到服务端
2. 服务端根据请求数据,执行相应的业务处理
3. 服务端返回响应:发送业务处理结果
4. 客户端根据响应数据,展示处理结果(展示获取的资源,或提示保存资源的处理结果)

3.Socket套接字

概念: Socket套接字,是由系统提供用于网络通信的技术,是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。 基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。

分类: Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类:

1.流套接字:使用传输层TCP协议

TCP,即Transmission Control Protocol (传输控制协议), 传输层协议。

以下为TCP的特点(细节后续再学习) :
● 有连接
● 可靠传输
● 面向字节流
● 有接收缓冲区, 也有发送缓冲区
● 大小不限

对于字节流来说,可以简单的理解为,传输数据是基于I0流,流式数据的特征就是在I0流没有关闭的情况下,是无边界的数据,可以多次发送,也可以分开多次接收。

2.数据报套接字:  使用传输层UDP协议.

UDP,即User Datagram Protocol (用户数据报协议),传输层协议。

以下为UDP的特点(细节后续再学习) :
● 无连接
● 不可靠传输 
● 面向数据报
● 有接收缓冲区,无发送缓冲区
● 大小受限: 一次最多传输64k

对于数据报来说,可以简单的理解为,传输数据是一块一块的,发送一块数据假如100个字节,必须一次发送,接收也必须一次接收100个字节,而不能分100次,每次接收1个字节。

3.原始套接字
原始套接字用于自定义传输层协议,用于读写内核没有处理的IP协议数据。

我们不学习原始套接字,简单了解即可。

4.Socket编程注意事项

1. 客户端和服务端:开发时,经常是基于⼀个主机开启两个进程作为客户端和服务端,但真实的场 景,⼀般都是不同主机。

2. 注意目的IP和目的端口号,标识了⼀次数据传输时要发送数据的终点主机和进程

3. Socket编程我们是使用流套接字和数据报套接字,基于传输层的TCP或UDP协议,但应用层协议, 也需要考虑,这块我们在后续来说明如何设计应用层协议。

4. 关于端口被占用的问题 , 如果⼀个进程A已经绑定了⼀个端口,再启动⼀个进程B绑定该端口,就会报错,这种情况也叫端口被占用。对于java进程来说,端口被占用的常见报错信息如下:

在cmd输入 netstat -ano | findstr 端⼝号 ,则可以显示对应进程的pid。如以下命令显示了8888进程的pid

在任务管理器中,通过pid查找进程

解决端口被占用的问题:

  • 如果占用端口的进程A不需要运行,就可以关闭A后,再启动需要绑定该端口的进程B
  • 如果需要运行A进程,则可以修改进程B的绑定端口,换为其他没有使用的端口。
     

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