java网络编程socket

1. 在javasocket网络编程中,开发基于udp协议的程序使用的套接字有哪些

一、 填空题

___ IP地址____用来标志网络中的一个通信实体的地址。通信实体可以是计算机，路由器等。
统一资源定位符URL是指向互联网“资源”的指针,由4部分组成：协议、存放资源的主机域名、__端口___和资源路径和文件名。
URL 是统一资源定位器的简称，它表示Internet上某一资源的地址。
在Socket编程中，IP地址用来标志一台计算机，但是一台计算机上可能提供多种应用程序，使用 端口 来区分这些应用程序。
在Java Socket网络编程中，开发基于TCP协议的服务器端程序使用的套接字是 ServerSocket 。
在Java Socket网络编程中，开发基于UDP协议的程序使用的套接字是 DatagramSocket 。
二、 选择题

1.以下协议都属于TCP/IP协议栈，其中位于传输层的协议是（AD）。（选择二项）
A TCP
B.HTTP
C.SMTP
D.UDP
2.以下协议中属于TCP/IP协议栈中应用层协议的是（A）。（选择一项）
A HTTP
B.TCP
C.UDP
D.IP
3.以下说法中关于UDP协议的说法正确的是（AD）。（选择二项）
A.发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认
B.面向连接
C.占用系统资源多、效率低
D.非常简单的协议，可以广播发送
4.在基于TCP网络通信模式中，客户与服务器程序的主要任务是（BC）。（选择二项）
A 客户程序在网络上找到一条到达服务器的路由
B.客户程序发送请求，并接收服务器的响应
C.服务器程序接收并处理客户请求，然后向客户发送响应结果
D.如果客户程序和服务器都会保证发送的数据不会在传输途中丢失
5.在Java网络编程中，使用客户端套接字Socket创建对象时，需要指定（A）。（选择一项）
A 服务器主机名称和端口
B.服务器端口和文件
C.服务器名称和文件
D.服务器地址和文件
6.ServerSocket的监听方法accept( )方法的返回值类型是（A ）。（选择一项）
A.Socket
B.Void
C.Object
D.DatagramSocket
7.Java UDP Socket编程主要用到的两个类是（BD）。（选择二项）
A UDPSocket
B.DatagramSocket
C.UDPPacket
D.DatagramPacket
8.在使用UDP套接字通信时，常用（D）类把要发送的信息打包。（选择一项）
A String
B.DatagramSocket
C.MulticastSocket
D.DatagramPacket

三、 判断题

1. Socket是传输层供给应用层的编程接口，是应用层与传输层之间的桥梁 。( T )
2. TCP/IP传输控制协议是Internet的主要协议，定义了计算机和外设进行通信的规则。TCP/IP网络参考模型包括七个层次：应用层、会话层、表示层、传输层、网络层、链路层和物理层。（ F ）
3. TCP协议一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信协议 。HTTP、FTP、TELNET、SMTP 都是基于TCP协议的应用层协议。（ T ）
4. UDP协议是一种面向无连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，该协议占用系统资源多、效率较低。（ F ）

四、 简答题

1.TCP/IP协议栈中，TCP协议和UDP协议的联系和区别？

2.简述基于TCP的Socket编程的主要步骤。提示：分别说明服务器端和客户端的编程步骤。

3.简述基于UDP的Socket编程的主要步骤。提示：分别说明服务器端和客户端的编程步骤。

五、 编码题

1.使用基于TCP的Java Socket编程，完成如下功能：

1) 要求从客户端录入几个字符，发送到服务器端。

2) 由服务器端将接收到的字符进行输出。

3) 服务器端向客户端发出“您的信息已收到”作为响应。

4) 客户端接收服务器端的响应信息。

提示：

服务器端:PrintWriter out =new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);

客户端:BufferedReader line=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

2. 在javasocket网络编程中,开发基于udp协议的程序使用的套接字有哪些

Socket套接字，是由系统提供用于网络通信的技术（操作系统给应用程序提供的一组API叫做Socket API），是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。

socket可以视为是应用层和传输层之间的通信桥梁；
传输层的核心协议有两种：TCP,UDP；socket API也有对应的两组，由于TCP和UDP协议差别很大,因此,这两组API差别也挺大。

分类：
Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类：

流套接字：使用传输层TCP协议
TCP，即Transmission Control Protocol（传输控制协议），传输层协议；
TCP的特点：

有连接：像打电话,得先接通,才能交互数据；
可靠传输：传输过程中,发送方知道接收方有没有收到数据.（打电话就是可靠传输）；
面向字节流：以字节为单位进行传输.(非常类似于文件操作中的字节流)；
全双工：一条链路,双向通信；
有接收缓冲区，也有发送缓冲区。
大小不限
对于字节流来说，可以简单的理解为，传输数据是基于IO流，流式数据的特征就是在IO流没有关闭的情况下，是无边界的数据，可以多次发送，也可以分开多次接收。

数据报套接字：使用传输层UDP协议
UDP，即User Datagram Protocol（用户数据报协议），传输层耐侍圆协议。
UDP的特点：

无连接：像发微信,不需要接通,直接就能发数据；
不可靠传输：传输过程中,发送方不知道接收方有没有收到数据.（发微信就是不可靠传输）；
面向数据报：以数据报为单位进行传输(一个数据报都会明确大小)一次发送/接收必须是一个完整的数据报,不能是半个,也不能是一个半；
全双工：一条链路，双向通信；
有接收缓冲区，无发送缓冲区；
大小受限：一次最多传输64k；
对于数据报来说，可以简单的理解为，传输数据是一块一块的，发送一块数据假如100个字节，必须一次发送，接收也必须一次接收100个字节，谈州而不能分100次，每次接收1个字节。

原始套接字
原始套接字用于自定义传输层协议，用于读写内核没有处理的IP协议数据。

二、UDP数据报套接字编程
UDPSocket中，主要涉及到两类：DatagramSocket、DatagramPacket;

DatagramSocket API
DatagramSocket 创建了一个UDP版本的Socket对象，用于发送和接收UDP数据报，代表着操作系统中的一个socket文件，（操作系统实现的功能–>）代表着网卡硬件设备的抽象体现。

DatagramSocket 构造方法:

方法签名 方法说明
DatagramSocket() 创建一个UDP数据报套接字的Socket，绑定到本机任意一个随机端口（一般用于客户端）
DatagramSocket(int port) 创建一个UDP数据报套接字的Socket，绑定到本机指定的端口（一般用于服务端）
DatagramSocket 方法：

方法签名 方法说明
void receive(DatagramPacket p) 从此套接字接收数据报（如果没有接收到数据报，该方法昌塌会阻塞等待）
void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包（不会阻塞等待，直接发送）
void close() 关闭此数据报套接字
DatagramPacket API
代表了一个UDP数据报，是UDP Socket发送和接收的数据报，每次发送/接收数据报，都是在传输一个DatagramPacket对象。

DatagramPacket 构造方法：

方法签名 方法说明
DatagramPacket(byte[] buf, int length) 构造一个DatagramPacket以用来接收数据报，接收的数据保存在字节数组(第一个参数buf)中，接收指定长度(第二个参数length)
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length,SocketAddress address) 构造一个DatagramPacket以用来发送数据报，发送的数据为字节数组(第一个参数buf)中，从0到指定长度(第二个参数length)。address指定目的主机的IP和端口号
DatagramPacket 方法：

方法签名 方法说明
InetAddress getAddress() 从接收的数据报中，获取发送端主机IP地址；或从发送的数据报中，获取接收端主机IP地址
int getPort() 从接收的数据报中，获取发送端主机的端口号；或从发送的数据报中，获取接收端主机端口号
byte[] getData() 获取数据报中的数据
构造UDP发送的数据报时，需要传入 SocketAddress ，该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。

InetSocketAddress API
InetSocketAddress （ SocketAddress 的子类 ）构造方法：

方法签名 方法说明
InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) 创建一个Socket地址，包含IP地址和端口号
示例1：写一个简单的客户端服务程序，回显服务（EchoSever）
在这里插入图片描述
构建Socket对象有很多失败的可能：

端口号已经被占用，同一个主机的两个程序不能有相同的端口号（这就好比两个人不能拥有相同的电话号码）；
此处，多个进程不能绑定同一个端口号，但是一个进程可以绑定多个端口，（这就好比一个人可以拥有多个手机号），一个进程可以创建多个Socket对象，每个Socket都绑定自己的端口。
每个进程能够打开的文件个数是有上限的，如果进程之间已经打开了很多文件，就可能导致此时的Socket文件不能顺利打开；
在这里插入图片描述
这个长度不一定是1024，假设这里的UDP数据最长是1024，实际的数据可能不够1024.

在这里插入图片描述
这里的参数不再是一个空的字节数组了，response是刚才根据请求计算的得到的响应，是非空的，DatagramPacket 里面的数据就是String response的数据。

response.getBytes().length：这里拿到的是字节数组的长度（字节的个数），而response.length得到的是字符的长度。

五元组
一次通信是由5个核心信息描述的：源IP、 源端口、 目的IP、 目的端口、 协议类型。

站在客户端角度：

源IP:本机IP；
源端口：系统分配的端口；
目的IP：服务器的IP；
目的端口：服务器的端口；
协议类型：TCP；
站在服务器的角度：

源IP:服务器程序本机的IP；
源端口：服务器绑定的端口（此处手动指定了9090）；
目的IP：包含在收到的数据报中（客户端的IP）；
目的端口：包含在收到的数据报中（客户端的端口）；
协议类型：UDP；

3. 什么是java socket

事实上网络编程简单的理解就是两台计算机相互通讯数据而已，对于程序员而言，去掌握一种编程接口并使用一种编程模型相对就会显得简单的多了，Java SDK提供一些相对简单的Api来完成这些工作。Socket就是其中之一，对于Java而言，这些Api存在与java.net 这个包里面，因此只要导入这个包就可以准备网络编程了。

网络编程的基本模型就是客户机到服务器模型，简单的说就是两个进程之间相互通讯，然后其中一个必须提供一个固定的位置，而另一个则只需要知道这个固定的位置。并去建立两者之间的联系，然后完成数据的通讯就可以了，这里提供固定位置的通常称为服务器，而建立联系的通常叫做客户端，基于这个简单的模型，就可以进入网络编程啦。

Java对这个模型的支持有很多种Api，而这里我只想介绍有关Socket的编程接口，对于Java而言已经简化了Socket的编程接口。首先我们来讨论有关提供固定位置的服务方是如何建立的。Java提供了ServerSocket来对其进行支持.事实上当你创建该类的一个实力对象并提供一个端口资源你就建立了一个固定位置可以让其他计算机来访问你，ServerSocket server=new ServerSocket(6789);这里稍微要注意的是端口的分配必须是唯一的。因为端口是为了唯一标识每台计算机唯一服务的，另外端口号是从0~65535之间的，前1024个端口已经被Tcp/Ip 作为保留端口，因此你所分配的端口只能是1024个之后的。好了，我们有了固定位置.现在所需要的就是一根连接线了.该连接线由客户方首先提出要求。因此Java同样提供了一个Socket对象来对其进行支持，只要客户方创建一个Socket的实例对象进行支持就可以了。Socket client
=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),5678);客户机必须知道有关服务器的IP地址，对于着一点Java也提供了一个相关的类InetAddress 该对象的实例必须通过它的静态方法来提供，它的静态方法主要提供了得到本机IP 和通过名字或IP直接得到InetAddress的方法。

上面的方法基本可以建立一条连线让两台计算机相互交流了，可是数据是如何传输的呢？事实上I/O操作总是和网络编程息息相关的。因为底层的网络是继续数据的，除非远程调用，处理问题的核心在执行上，否则数据的交互还是依赖于IO操作的，所以你也必须导入java.io这个包.java的IO操作也不复杂，它提供了针对于字节流和Unicode的读者和写者，然后也提供了一个缓冲用于数据的读写。

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