大数据编程入门：Java网络编程

如果想要编写出一个可以运行在多个设备上的程序，应该怎么做呢？答案是网络编程，今天小编将为大家带来大数据编程入门：Java网络编程。 一、网络编程概念
网络编程是指编写在通过网络连接的多个设备（计算机）上运行的程序。
网络编程的主要工作是在发送端通过指定的协议组装信息包，在接收端根据指定的协议对信息包进行分析，从而提取相应的信息，达到通信目的。
java.net包中的J2SE的API包含提供低级通信细节的类和接口，可以直接使用这些类和接口来专注于解决问题，而不必关注通信细节。
java.net包支持两种常见的网络协议：
1、TCP:TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接、可靠且基于字节流的传输层通信协议。TCP层是IP层之上和应用层之下的中间层。TCP保证两个应用程序之间的可靠通信。它通常用于internet协议，称为TCP/IP。
2、UDP:UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），位于OSI模型的传输层。一种无连接的协议。提供数据报以在应用程序之间发送数据。由于UDP缺乏可靠性，并且属于无连接协议，因此应用程序通常必须允许一些丢失、不正确或重复的数据包。
二、Socket编程
套接字使用TCP在两台计算机之间提供通信机制。客户端程序创建套接字并尝试连接到服务器的套接字。
建立连接后，服务器将创建一个Socket对象。客户端和服务器现在可以通过写入和读取Socket对象进行通信。
java.net.Socket类表示套接字，而java.net.ServerSocket类为服务器程序提供了一种机制，用于侦听客户端并与客户端建立连接。
使用套接字在两台计算机之间建立TCP连接时，将出现以下步骤：
①　服务器实例化ServerSocket对象以表示通过服务器上的端口进行的通信。
②　服务器调用ServerSocket类的accept()方法，该方法将等待客户端连接到服务器上的给定端口。
③　当服务器等待时，客户端实例化Socket对象并指定服务器名称和端口号以请求连接。
④　Socket类的构造函数尝试将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果建立了通信，则在客户端上创建一个Socket对象以与服务器通信。
⑤　在服务器端，accept()方法在服务器上返回一个新的socket引用，该引用连接到客户端的socket。
建立连接后，I/O流用于通信。每个socket都有一个输出流和一个输入流。客户端的输出流连接到服务器的输入流，客户端的输入流连接到服务器的输出流。
TCP是一种双向通信协议，因此可以通过两个数据流同时发送数据。下面是一些类为实现socket提供的一整套有用方法。
三、ServerSocket 类的方法
服务器应用程序通过使用Java.net.ServerSocket类获取一个端口，并侦听客户端请求。
ServerSocket 类有四个构造方法，如下所示：

方法	描述
public ServerSocket(int port) throws IOException	创建绑定到特定端口的服务器套接字。
public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException	使用指定的backlog创建服务器套接字，并将其绑定到指定的本地端口号。
public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException	创建具有指定端口、侦听backlog和要绑定到的本地IP地址的服务器。
public ServerSocket() throws IOException	创建非绑定服务器套接字。

创建未绑定的服务器套接字。如果ServerSocket构造函数未引发异常，则表示应用程序已成功绑定到指定端口并侦听客户端请求。
以下是一些 ServerSocket 类的常用方法：

方法	描述
public int getLocalPort()	返回此套接字在其上侦听的端口。
public Socket accept() throws IOException	侦听并接受到此套接字的连接。
public void setSoTimeout(int timeout)	通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒为单位。
public void bind(SocketAddress host, int backlog)	将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。

四、Socket 类的方法
java.net.Socket类表示客户端和服务器用于相互通信的套接字。客户端通过实例化获得Socket对象，而服务器通过accept()方法的返回值获得Socket对象。
以下是Socket类的五个构造方法：

方法	描述
public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException.	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。
public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException	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, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.	创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。
public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.	创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。
public Socket()	通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字

当套接字构造函数返回时，它将实际尝试连接到指定的服务器和端口，而不是简单地实例化Socket对象。
下面列出了一些有趣的方法，请注意，客户端和服务器都有一个Socket对象，因此客户端和服务器都可以调用这些方法。

方法	描述
public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException	将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值。
public InetAddress getInetAddress()	返回套接字连接的地址。
public int getPort()	返回此套接字连接到的远程端口。
public int getLocalPort()	返回此套接字绑定到的本地端口。
public SocketAddress getRemoteSocketAddress()	返回此套接字连接的端点的地址，如果未连接则返回 null。
public InputStream getInputStream() throws IOException	返回此套接字的输入流。
public OutputStream getOutputStream() throws IOException	返回此套接字的输出流。
public void close() throws IOException	关闭此套接字。

五、InetAddress 类的方法
InetAddress类表示互联网协议(IP)地址。下面列出了 Socket 编程时比较有用的方法：

方法	描述
static InetAddress getByAddress(byte[] addr)	在给定原始 IP 地址的情况下，返回 InetAddress 对象。
static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)	根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。
static InetAddress getByName(String host)	在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。
String getHostAddress()	返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。
String getHostName()	获取此 IP 地址的主机名。
static InetAddress getLocalHost()	返回本地主机。
String toString()	将此 IP 地址转换为 String。

六、Socket 客户端实例
以下实例中的 GreetingClient 是一个客户端程序，该程序通过 socket 连接到服务器并发送一个请求，然后等待一个响应。 七、Socket 服务端实例
以下实例中的GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序，使用 Socket 来监听一个指定的端口。 编译以上两个Java文件代码，运行结果是: 新开一个命令窗口，执行以上命令来开启客户端： 以上就是关于大数据编程入门：Java网络编程的全部内容了，希望这篇文章可以帮助到大家~