1. InetAddress
JDK中提供了一個InetAdderss類，該類用於封裝一個IP地址，並提供了一系列與IP地址相關的方法，下表中列出了InetAddress類的一些常用方法。
示例：
packagecom.xupt.socket001;
importjava.io.IOException;
importjava.net.InetAddress;
publicclass SocketTest01 {
publicstaticvoid main(String[] args) throws IOException{
InetAddress i=InetAddress.getLocalHost();
System.out.println("獲得主機名"+i.getHostName());
System.out.println("獲得主機IP地址"+i.getAddress());
System.out.println("本地主機"+i);
System.out.println(InetAddress.getAllByName("www.baidu.com"));
}
}
2. UDP與TCP協議
2.1 UDP協議
UDP（User Datagram Protocol 用戶數據報協議）是無連接通信協議，即在數據傳輸時，數據的發送端和接收端不建立邏輯連接。簡單來說，當一臺計算機向另外一臺計算機發送數據時，發送端不會確認接收端是否存在，就會發出數據，同樣接收端在收到數據時，也不會向發送端反饋是否收到數據。
由於使用UDP協議消耗資源小，通信效率高，所以通常都會用於音頻、視頻和普通數據的傳輸例如視頻會議都使用UDP協議，因爲這種情況即使偶爾丟失一兩個數據包，也不會對接收結果產生太大影響。但是在使用UDP協議傳送數據時，由於UDP的面向無連接性，不能保證數據的完整性，因此在傳輸重要數據時不建議使用UDP協議。UDP的交換過程如下圖所示。
2.2TCP協議
TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協議）協議是面向連接的通信協議，即在傳輸數據前先在發送端和接收端建立邏輯連接，然後再傳輸數據，它提供了兩臺計算機之間可靠無差錯的數據傳輸。在TCP連接中必須要明確客戶端與服務器端，由客戶端向服務端發出連接請求，每次連接的創建都需要經過“三次握手”。第一次握手，客戶端向服務器端發出連接請求，等待服務器確認，第二次握手，服務器端向客戶端回送一個響應，通知客戶端收到了連接請求，第三次握手，客戶端再次向服務器端發送確認信息，確認連接。整個交互過程如下圖所示。
由於TCP協議的面向連接特性，它可以保證傳輸數據的安全性，所以是一個被廣泛採用的協議，例如在下載文件時，如果數據接收不完整，將會導致文件數據丟失而不能被打開，因此，下載文件時必須採用TCP協議。
3. UDP通信
UDP程序交互的流程
發送端
1,創建DatagramSocket對象
2，創建DatagramPacket對象，並封裝數據
3，發送數據
4，釋放流資源
接收端
1,創建DatagramSocket對象
2,創建DatagramPacket對象
3,接收數據存儲到DatagramPacket對象中
4,獲取DatagramPacket對象的內容
5,釋放流資源
3.1 DatagramPacket
UDP是一種面向無連接的協議，因此，在通信時發送端和接收端不用建立連接。UDP通信的過程就像是貨運公司在兩個碼頭間發送貨物一樣。在碼頭髮送和接收貨物時都需要使用集裝箱來裝載貨物，UDP通信也是一樣，發送和接收的數據也需要使用“集裝箱”進行打包，爲此JDK中提供了一個DatagramPacket類，該類的實例對象就相當於一個集裝箱，用於封裝UDP通信中發送或者接收的數據。想要創建一個DatagramPacket對象，首先需要了解一下它的構造方法。在創建發送端和接收端的DatagramPacket對象時，使用的構造方法有所不同，接收端的構造方法只需要接收一個字節數組來存放接收到的數據，而發送端的構造方法不但要接收存放了發送數據的字節數組，還需要指定發送端IP地址和端口號。
DatagramPacket的構造方法：
使用該構造方法在創建DatagramPacket對象時，指定了封裝數據的字節數組和數據的大小，沒有指定IP地址和端口號。這樣的對象只能用於接收端，不能用於發送端。因爲發送端一定要明確指出數據的目的地(ip地址和端口號)，而接收端不需要明確知道數據的來源，只需要接收到數據即可。
使用該構造方法在創建DatagramPacket對象時，不僅指定了封裝數據的字節數組和數據的大小，還指定了數據包的目標IP地址（addr）和端口號（port）。該對象通常用於發送端，因爲在發送數據時必須指定接收端的IP地址和端口號，就好像發送貨物的集裝箱上面必須標明接收人的地址一樣。
DatagramPacket類中的常用方法：
3.2DatagramSocket
DatagramPacket數據包的作用就如同是“快遞盒子”，可以將發送端或者接收端的數據封裝起來。然而運輸貨物只有“快遞盒子”是不夠的，還需要有集裝箱。在程序中需要實現通信只有DatagramPacket數據包也同樣不行，爲此JDK中提供的一個DatagramSocket類。DatagramSocket類的作用就類似於集裝箱，使用這個類的實例對象就可以發送和接收DatagramPacket數據包。
DatagramSocket類中常用的構造方法：
該構造方法用於創建發送端的DatagramSocket對象，在創建DatagramSocket對象時，並沒有指定端口號，此時，系統會分配一個沒有被其它網絡程序所使用的端口號。
該構造方法既可用於創建接收端的DatagramSocket對象，又可以創建發送端的DatagramSocket對象，在創建接收端的DatagramSocket對象時，必須要指定一個端口號，這樣就可以監聽指定的端口。
DatagramSocket類中的常用方法：
3.3UDP網絡程序
UDP通信需要創建一個發送端程序和一個接收端程序，在通信時只有接收端程序先運行，才能避免因發送端發送的數據無法接收，而造成數據丟失。因此，首先需要來完成接收端程序的編寫。
UDP完成數據的發送：
1,創建DatagramSocket對象
2，創建DatagramPacket對象，並封裝數據
3，發送數據
4，釋放流資源
package com.xupt.socket001;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
public class SendSocket {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//創建DatagramSocket對象
DatagramSocket ds=new DatagramSocket();
//封裝數據
byte[] b="像我這樣優秀的人，本該燦爛過一生，怎麼二十多年到頭來，還在人海里浮沉".getBytes();
//創建DatagraamPacket對象
//public DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
DatagramPacket dp=new DatagramPacket(b,b.length,InetAddress.getByName("169.254.124.173"),6666);
//發送數據
ds.send(dp);
//釋放資源
ds.close();
}
}
l UDP完成數據的接收
UDP接收端
1,創建DatagramSocket對象
2,創建DatagramPacket對象
3,接收數據存儲到DatagramPacket對象中
4,獲取DatagramPacket對象的內容
5,釋放流資源
package com.xupt.socket001;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
public class ReciveSocket {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//創建DatagramSocket對象
DatagramSocket ds=new DatagramSocket(6666);
//創建DatagramPacket對象
byte[] b=new byte[1024];
DatagramPacket dp=new DatagramPacket(b,1024);
//接收數據
ds.receive(dp);
//解析數據
InetAddress add=dp.getAddress();
String ip=add.getHostAddress();
byte[] data=dp.getData();
int length=dp.getLength();
System.out.println("IP地址："+ip+new String(data,0,length));
}
}4. TCP通信
TCP通信同UDP通信一樣，都能實現兩臺計算機之間的通信，通信的兩端都需要創建socket對象。區別在於，UDP中只有發送端和接收端，不區分客戶端與服務器端，計算機之間可以任意地發送數據。而TCP通信是嚴格區分客戶端與服務器端的，在通信時，必須先由客戶端去連接服務器端才能實現通信，服務器端不可以主動連接客戶端，並且服務器端程序需要事先啓動，等待客戶端的連接。
在JDK中提供了兩個類用於實現TCP程序，一個是ServerSocket類，用於表示服務器端，一個是Socket類，用於表示客戶端。
通信時，首先創建代表服務器端的ServerSocket對象，該對象相當於開啓一個服務，並等待客戶端的連接，然後創建代表客戶端的Socket對象向服務器端發出連接請求，服務器端響應請求，兩者建立連接開始通信。
TCP程序交互的流程
客戶端
1,創建客戶端的Socket對象
2,獲取Socket的輸出流對象
3,寫數據給服務器
4,獲取Socket的輸入流對象
5，使用輸入流，讀反饋信息
6,關閉流資源
服務器端
1，創建服務器端ServerSocket對象，指定服務器端端口號
2，開啓服務器，等待着客戶端Socket對象的連接，如有客戶端連接，返回客戶端的Socket對象
3,通過客戶端的Socket對象，獲取客戶端的輸入流，爲了實現獲取客戶端發來的數據
4,通過客戶端的輸入流，獲取流中的數據
5,通過客戶端的Socket對象，獲取客戶端的輸出流，爲了實現給客戶端反饋信息
6,通過客戶端的輸出流，寫數據到流中
7,關閉流資源
4.1 ServerSocket
在開發TCP程序時，首先需要創建服務器端程序。JDK的java.net包中提供了一個ServerSocket類，該類的實例對象可以實現一個服務器段的程序。
使用該構造方法在創建ServerSocket對象時，就可以將其綁定到一個指定的端口號上（參數port就是端口號）。
ServerSocket的常用方法：
ServerSocket對象負責監聽某臺計算機的某個端口號，在創建ServerSocket對象後，需要繼續調用該對象的accept()方法，接收來自客戶端的請求。當執行了accept()方法之後，服務器端程序會發生阻塞，直到客戶端發出連接請求，accept()方法纔會返回一個Scoket對象用於和客戶端實現通信，程序才能繼續向下執行。
4.2 Socket
ServerSocket對象可以實現服務端程序，但只實現服務器端程序還不能完成通信，此時還需要一個客戶端程序與之交互，爲此JDK提供了一個Socket類，用於實現TCP客戶端程序。
使用該構造方法在創建Socket對象時，會根據參數去連接在指定地址和端口上運行的服務器程序，其中參數host接收的是一個字符串類型的IP地址。
該方法在使用上與第二個構造方法類似，參數address用於接收一個InetAddress類型的對象，該對象用於封裝一個IP地址。在以上Socket的構造方法中，最常用的是第一個構造方法。
Socket的常用方法：
方法聲明 | 功能描述 |
int getPort() | 該方法返回一個int類型對象，該對象是Socket對象與服務器端連接的端口號 |
InetAddress getLocalAddress() | 該方法用於獲取Socket對象綁定的本地IP地址，並將IP地址封裝成InetAddress類型的對象返回 |
void close() | 該方法用於關閉Socket連接，結束本次通信。在關閉socket之前，應將與socket相關的所有的輸入/輸出流全部關閉，這是因爲一個良好的程序應該在執行完畢時釋放所有的資源 |
InputStream getInputStream() | 該方法返回一個InputStream類型的輸入流對象，如果該對象是由服務器端的Socket返回，就用於讀取客戶端發送的數據，反之，用於讀取服務器端發送的數據 |
OutputStream getOutputStream() | 該方法返回一個OutputStream類型的輸出流對象，如果該對象是由服務器端的Socket返回，就用於向客戶端發送數據，反之，用於向服務器端發送數據 |
在Socket類的常用方法中，getInputStream()和getOutStream()方法分別用於獲取輸入流和輸出流。當客戶端和服務端建立連接後，數據是以IO流的形式進行交互的，從而實現通信。如下圖所示。
4.3簡單的TCP網絡程序
要實現TCP通信需要創建一個服務器端程序和一個客戶端程序，爲了保證數據傳輸的安全性，首先需要實現服務器端程序。
TCP 服務器端
1,創建服務器ServerSocket對象（指定服務器端口號）
2，開啓服務器了，等待客戶端的連接，當客戶端連接後，可以獲取到連接服務器的客戶端Socket對象
3,給客戶端反饋信息
4,關閉流資源
package com.xupt.socket002;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Serve01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//創建ServerSocket對象
ServerSocket ss=new ServerSocket(6666);
//開啓服務器，等待客戶端連接
Socket s=ss.accept();
//讀取客戶端發送的信息
InputStream is=s.getInputStream();
byte[] b=new byte[1024];
int len=0;
while((len=is.read(b))!=-1){
System.out.println(new String(b,0,len));
}
//在服務器端 通過客戶端輸出流給客戶端回寫數據
OutputStream os=s.getOutputStream();
os.write("熊貓頭 熊貓頭 我是蘑菇頭，蘑菇頭收到 over!".getBytes());
//釋放資源
s.close();
ss.close();
}
}
客戶端程序。
TCP 客戶端
1，創建客戶端Socket對象,（指定要連接的服務器地址與端口號）
2,獲取服務器端的反饋回來的信息
3,關閉流資源
package com.xupt.socket002;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class Client01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//創建Socket對象
Socket st=new Socket("169.254.124.173",6666);
//通過Socket對象獲取輸出流
OutputStream os=st.getOutputStream();
os.write("熊貓頭 熊貓頭，我是蘑菇頭 收到請回復".getBytes());
//讀取服務器端回寫的數據
InputStream is=st.getInputStream();
byte[] b=new byte[1024];
int len=is.read(b);
System.out.println(new String(b,0,len));
//釋放資源
is.close();
st.close();
}
}