• 1.網路程式設計概述
  • • 1.1.目的
    • 1.2.常用的網路協議
      • 1.2.1.TCP
      • 1.2.2.UDP
• 2.Socket網路程式設計
  • • 2.1.Socket是什麼
    • 2.2.Socket工作流程
    • 2.3.案例

1.網路程式設計概述

1.1.目的

通過通訊線路將多臺計算機連線起來，並進行資料傳輸。

1.2.常用的網路協議

1.2.1.TCP

TCP（Transmission Control Protocol）：傳輸控制協議，是一種面向連線、可靠的、基於位元組流的傳輸層通訊協議。

TCP的三次握手：
SYN：同步序列編號Synchronize Sequence Numbers
ACK：確認字元Acknowledge character

1. 第一次握手：A的TCP客戶端首先建立傳輸控制塊TCB，然後向B傳送連線請求報文段（SYN=1，seq=x），A進入SYN-SENT狀態；
2. 第二次握手：B收到連線請求報文後，如同意建立連線，則向A傳送確認（SYN=1，ACK=1，確認號ack=x+1，seq=y），B進入SYN-RCVD狀態；
3. 第三次握手：A收到B的確認後，向B發出確認報文（ACK=1，確認號ack=y+1，seq=x+1），A進入ESTABLISHED，B收到A的確認後也進入ESTABLISHED。

TCP四次揮手：
MSL：報文最大存活時間

1. A向B傳送連線釋放報文段（FIN=1，seq=u），並停止再發送資料，主動關閉TCP連線，進入FIN-WAIT-1狀態，等待B的確認；
2. B收到後發出確認報文段（ACK=1，ack=u+1，seq=v），B進入CLOSE-WAIT狀態，此時TCP連線處於半關閉狀態，A到B的連線釋放；
3. A收到B的確認後，進入FIN-WAIT-2狀態，等待B發出連線釋放報文；
4. B沒有向A發出資料，B發出連線釋放報文（FIN=1，ACK=1，seq=w，ack=u+1），B進入TIME-WAIT狀態，等待A確認；
5. A收到B的連線釋放報文後，發出確認報文（ACK=1，seq=u+1，ack=w+1），A進入TIME-WAIT狀態，此時TCP未釋放掉，經過時間等待計數器設定的時間2MSL後，A進入CLOSED狀態。

1.2.2.UDP

UDP（User Datagram Protocol）：使用者資料報協議，是一種無連線的傳輸協議。
特點：

• 不可靠的協議，不建立連線，不進行資料檢查，不等待應答，導致可能會出現資料丟失等現象
• 報頭很短，開銷很小
• 有較好的實用性，傳輸效率很高，受軟體效能、頻寬、收發端主機效能限制

2.Socket網路程式設計

2.1.Socket是什麼

套接字Socket就是雙向通訊中一端的抽象。
Socket由IP地址和埠port確認。

2.2.Socket工作流程

1. 伺服器開啟監聽
2. 客戶端請求連線
3. 確認連線

2.3.案例

服務端編寫：

public class MyServer extends Thread {

    private ServerSocket serverSocket;

    public MyServer(int port) throws IOException {
        serverSocket = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服務端已啟動，監聽埠：" + serverSocket.getLocalPort());
    }

    @Override
    public void run() {
        Socket server = null;
        OutputStream os = null;
        DataOutputStream dos = null;
        while (true) {
            try {
                server = serverSocket.accept();
                System.out.println(server.getRemoteSocketAddress() + "連線成功！");
                os = server.getOutputStream();
                dos = new DataOutputStream(os);
                dos.writeUTF("hello!");
                dos.flush();

                dos.close();
                os.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Thread t = new MyServer(8888);
            t.run();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

客戶端編寫：

public class MyClient {
    public static void main(String[] args) {
        Socket client = null;
        InputStream is = null;
        DataInputStream dis = null;
        try {
            client = new Socket("127.0.0.1", 8888);
            is = client.getInputStream();
            dis = new DataInputStream(is);
            System.out.println(dis.readUTF());

            dis.close();
            is.close();
            client.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

然後按照Socket工作流程，先啟動服務點監聽，執行結果：

啟動客戶端進行連線，執行結果：

連線成功後，接收到服務端發來的字串"hello!"
看一下服務端有什麼變化：

由於服務端是個死迴圈對8888埠進行監聽，我們啟動客戶端多次看看服務端有什麼變化：