Java网络编程

一、网络编程概述

定义：可以让设备中的程序（指的是安装在设备上的各种应用程序，例如手机上的App、电脑上的软件等。）与网络上其他设备中的程序进行数据交互（实现网络通信的）。

客户端（Client）是指发起网络请求的一方，通常是嵌入在用户设备中的应用程序或者浏览器。客户端负责向服务端发送请求，并接收来自服务端的响应。例如，我们使用的浏览器就是典型的客户端，用于向服务端请求网页并显示在用户界面上。

服务端（Server）是指接收客户端请求并提供服务的一方，通常是运行在服务器上的应用程序。服务端接收客户端的请求，进行相应的处理，并将结果返回给客户端。例如，在浏览器中请求网页时，浏览器会将请求发送到服务端，然后服务端响应并返回相应的网页内容。

在这个角度上，我们的电脑既可以是客户端，也可以是服务端，具体取决于其在某个特定场景下的使用角色。例如，当我们使用浏览器访问网页时，电脑是客户端；而当我们在电脑上搭建一个网站并提供服务给其他用户时，电脑就扮演了服务端的角色。

通信的基本架构主要有两种形式：一种是CS架构（Client 客户端/Server服务端）、一种是BS架构（Brower 浏览器/Server服务端）。

• CS架构的特点：CS架构需要用户在自己的电脑或者手机上安装客户端软件，然后由客户端软件通过网络连接服务器程序，由服务器把数据发给客户端，客户端就可以在页面上看到各种数据了。

• BS架构的特点：BS架构不需要开发客户端软件，用户只需要通过浏览器输入网址就可以直接从服务器获取数据，并由服务器将数据返回给浏览器，用户在页面上就可以看到各种数据了。

  

对比：

CS架构通常较为灵活，支持复杂的交互和处理能力。

而BS架构则更加便捷，无需安装和更新，适用于跨平台的Web应用。 

二、网络编程三要素

分别是IP地址、端口号、通信协议

当一个请求url的协议、域名、端口三者之间任意一个与当前页面url不同即为跨域。

1. IP地址：表示设备在网络中的地址，是网络中设备的唯一标识

2. 端口号：应用程序在设备中唯一的标识

3. 协议：连接和数据在网络中传输的规则。

如下图所示：假设现在要从一台电脑中的微信上，发一句“你瞅啥？”到其他电脑的微信上，流程如下

1.先通过ip地址找到对方的电脑

2.再通过端口号找到对方的电脑上的应用程序

3.按照双方约定好的规则发送、接收数据

2.1 IP地址

接下来，我们详细介绍一下IP地址。IP（Ineternet Protocol）全称互联网协议地址，是分配给网络设备的唯一表示。IP地址分为：IPV4地址、IPV6地址

IPV4地址由32个比特位（4个字节）组成，如果下图所示，但是由于采用二进制太不容易阅读了，于是就将每8位看成一组，把每一组用十进制表示（叫做点分十进制表示法）。所以就有了我们经常看到的IP地址形式，如：192.168.1.66

如果想查看本机的IP地址，可以在命令行窗口，输入ipconfig命令查看，如下图所示

经过不断的发展，现在越来越多的设备需要联网，IPV4地址已经不够用了，所以扩展出来了IPV6地址。

IPV6采用128位二进制数据来表示（16个字节），号称可以为地球上的每一粒沙子编一个IP地址，

IPV6比较长，为了方便阅读，每16位编成一组，每组采用十六进制数据表示，然后用冒号隔开（称为冒分十六进制表示法），如下图所示

我们在命令行窗口输入ipconfig命令，同样可以看到ipv6地址，如下图所示

现在的网络设备，一般IPV4和IPV6地址都是支持的。

公网IP地址和私网IP地址可以重复，因为它们是在不同的网络范围中使用的。

公网IP地址是由互联网服务提供商（ISP）分配给你的网络设备，用于在全球范围内唯一标识你的设备或网络。公网IP地址是全球唯一的。

私网IP地址是用于在家庭、企业或组织内部的局域网中使用的IP地址。私网IP地址范围是根据互联网工程任务组（IETF）定义的保留地址范围分配的，以确保在全球范围内的网络中不冲突。

由于私网IP地址只在局域网内部使用，并不直接在Internet上访问，所以私网IP地址可以在不同的局域网中重复使用，而不会发生冲突。但是，如果一个局域网连接到Internet，并且使用了私网IP地址，需要通过网络地址转换（NAT）来让私网IP地址与公网IP地址进行映射，以便与公网通信。

我们在浏览器上访问某一个网站时，就需要在浏览器的地址栏输入网址，这个网址的专业说法叫做域名。

域名和IP其实是一一对应的，由运营商来管理域名和IP的对应关系。我们在浏览器上敲一个域名时，首先由运营商的域名解析服务，把域名转换为ip地址，再通过IP地址去访问对应的服务器设备。

关于IP地址，还有一个特殊的地址需要我们记住一下。就是我们在学习阶段进行测试时，经常会自己给自己消息，需要用到一个本地回送地址：127.0.0.1

ipconfig: 查看本机的ip地址

ping 域名/ip  检测当前电脑与指定的ip是否连通

ping命令出现以下的提示，说明网络是通过的

2.2 InetAddress类

我们在开发网络通信程序的时候，可能有时候会获取本机的IP地址，以及测试与其他地址是否连通，这个时候就可以使用InetAddress类来完成。下面学习几个InetAddress的方法。

InetAddress类是Java中的一个类，它用于表示Internet协议（IP）地址。它提供了一些方法来获取和操作IP地址，包括获取主机名、IP地址字符串表示形式的转换、解析域名等功能。