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现在的社会，网络成为人们生活的一个很重要部分，网络程序设计是java程序的一个重要促成部分，使用java可以轻松地设计成各种类型的网络程序，先来认识网络编程基础。

TCP/IP 参考模型分为四层：

 1 应用层  2 传输层 3 网际层 4 主机至网络层

端口：逻辑端口  用于标识不同进程的逻辑地址

Socket 就是为网络服务提供的一种机制。

Socket可以说是一种针对网络的抽象，应用通过它可以来针对网络读写数据。就像通过一个文件的file handler就可以都写数据到存储设备上一样。根据TCP协议和UDP协议的不同，在网络编程方面就有面向两个协议的不同socket，一个是面向字节流的一个是面向报文的。

对socket的本身组成倒是比较好理解。既然是应用通过socket通信，肯定就有一个服务器端和一个客户端。所以它必然就包含有一个对应的IP地址。另外，在这个地址上server要提供一系列的服务，于是就需要有一系列对应的窗口来提供服务。所以就有一个对应的端口号(Port)。端口号是一个16位的二进制数字，那么范围就是从（0-65535）。IP地址加端口号基本上就构成了socket。下面这幅图可以描绘出socket和整个TCP/IP之间的关系.

TCP主要是面向连接的协议，它包含有建立和拆除连接，保证数据流的顺序和正确性等功能。每次对TCP中间的数据操作相当于对一个数据流进行访问。它最典型的特征就是那三次握手的建立连接过程

TCP传输：

1、通信的两端都有socket

2、网咯通信其实就是Socket之间的通信

3、数据在两个Socket间通过IO传输。

Server端

Server端所要做的事情主要是建立一个通信的端点，然后等待客户端发送的请求。典型的处理步骤如下：

1. 构建一个ServerSocket实例，指定本地的端口。这个socket就是用来监听指定端口的连接请求的。

2.重复如下几个步骤：

a. 调用socket的accept()方法来获得下面客户端的连接请求。通过accept()方法返回的socket实例，建立了一个和客户端的新连接。

b.通过这个返回的socket实例获取InputStream和OutputStream,可以通过这两个stream来分别读和写数据。

c.结束的时候调用socket实例的close()方法关闭socket连接。

具体代码：

//1. 构造ServerSocket实例，指定服务端口。 

//1. 构造ServerSocket实例，指定服务端口。

ServerSocket servSock = new ServerSocket(servPort);

while(true)

{

   // 2.调用accept方法，建立和客户端的连接

           Socket clntSock = servSock.accept();

           SocketAddress clientAddress =    

                clntSock.getRemoteSocketAddress();

           System.out.println("Handling client at " + clientAddress);

    // 3. 获取连接的InputStream,OutputStream来进行数据读写

            InputStream in = clntSock.getInputStream();

            OutputStream out = clntSock.getOutputStream();

            while((recvMsgSize = in.read(receiveBuf)) != -1)

            {

                out.write(receiveBuf, 0, recvMsgSize);

            }   

    // 4.操作结束，关闭socket.

            clntSock.close();

}  

Client端

客户端的请求过程稍微有点不一样：

1.构建Socket实例，通过指定的远程服务器地址和端口来建立连接。

2.通过Socket实例包含的InputStream和OutputStream来进行数据的读写。

3.操作结束后调用socket实例的close方法，关闭

UDP和TCP有两个典型的区别，一个就是它不需要建立连接，另外就是它在每次收发的报文都保留了消息的边界。

// 1.根据指定的server地址和端口，建立socket连接。 

Socket socket = new Socket(server, servPort); 

// 2. 根据socket实例获取InputStream, OutputStream进行数据读写。 

InputStream in = socket.getInputStream(); 

OutputStream out = socket.getOutputStream(); 

out.write(data); 

//3.操作结束，关闭socket. 

socket.close(); 

UDP的传输：

1 DatagramSocket 与datagramPacket

2 建立数据包

3 调用Socket额发送接收方法。

4 关闭Socket

发送端与接收端是两个独立的运行程序。

server端

因为UDP协议不需要建立连接，它的过程如下：

1. 构造DatagramSocket实例，指定本地端口。

2. 通过DatagramSocket实例的receive方法接收DatagramPacket.DatagramPacket中间就包含了通信的内容。

3. 通过DatagramSocket的send和receive方法来收和发DatagramPacket.

典型的交互流程代码如下：

// 1. 构建DatagramSocket实例，指定本地端口。

DatagramSocket socket = new DatagramSocket(servPort);

// 2. 构建需要收发的DatagramPacket报文

DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[ECHOMAX], ECHOMAX);

while(true)

{

// 3. 收报文

socket.receive(packet);

System.out.println("Handling client at " + packet.getAddress().getHostAddress()

    + " on port " + packet.getPort());

// 4. 发报文

socket.send(packet);

packet.setLength(ECHOMAX);

}

client端

UDP客户端的步骤也比较简单，主要包括下面3步：

1. 构造DatagramSocket实例。

2.通过DatagramSocket实例的send和receive方法发送DatagramPacket报文。

3.结束后，调用DatagramSocket的close方法关闭。

因为和TCP不同，UDP发送报文的时候可以在同一个本地端口随意发送给不同的服务器，一般不需要在UDP的DatagramSocket的构造函数中指定目的服务器的地址。

另外，UDP客户端还有一个重要的不同就是，TCP客户端发送echo连接消息之后会在调用read方法的时候进入阻塞状态，而UDP这样却不行。因为UDP中间是可以允许报文丢失的。如果报文丢失了，进程一直在阻塞或者挂起的状态，则进程会永远没法往下走了。所以会一般设置一个setSoTimeout方法，指定在多久的时间内没有收到报文就放弃。也可以通过指定一个数字，循环指定的次数来读取报文，读到就返回，否则就放弃

// 1. 构造UDP DatagramSocket对象

DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

// 2。指定timeout时间，防止进入无限等待状态

socket.setSoTimeout(TIMEOUT);

// 3. 构造收发的报文对象

DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(bytesToSend,

    bytesToSend.length, serverAddress, servPort);

DatagramPacket receivePacket =

    new DatagramPacket(new byte[bytesToSend.length], bytesToSend.length);

// 4.指定尝试的次数

int tries = 0;

boolean receivedResponse = false;

 do

{

socket.send(sendPacket);

try

{

socket.receive(receivePacket);

if(!receivePacket.getAddress().equals(serverAddress))

{

throw new IOException("Received packet from an unknown source");

}

receivedResponse = true;

}

catch(InterruptedIOException e)

{

tries += 1;

System.out.println("Timed out, " + (MAXTRIES - tries) + "");

}

}while((!receivedResponse) && (tries < MAXTRIES));

// 根据是否接收到报文进行反馈

if(receivedResponse)

{

System.out.println("Received: " + new String(receivePacket.getData()));

}

else

{

System.out.println("No response -- giving up.");

}

// 5. 关闭socket

socket.close();

我的总结：对于网络编程而言，重要的是理解其步骤，按照步骤的需要，一步步搭建根据。如果客户端和服务端的需要交互，那么要构建相应的流，供其输入和输出。
 

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