Java網(wǎng)絡(luò)編程概述

網(wǎng)絡(luò)編程概述2學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)了解網(wǎng)絡(luò)通信了解網(wǎng)絡(luò)編程中的程序結(jié)構(gòu)01能力目標(biāo)能夠從網(wǎng)絡(luò)編程的角度理解程序結(jié)構(gòu)023網(wǎng)絡(luò)通訊模型

網(wǎng)絡(luò)編程就是兩個或多個設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，其實更具體的說，網(wǎng)絡(luò)編程就是兩個或多個程序之間的數(shù)據(jù)交換，和普通的單機程序相比，網(wǎng)絡(luò)程序最大的不同就是需要交換數(shù)據(jù)的程序運行在不同的計算機上，這樣就造成了數(shù)據(jù)交換的復(fù)雜。雖然通過IP地址和端口可以找到網(wǎng)絡(luò)上運行的一個程序，但是如果需要進行網(wǎng)絡(luò)編程，則還需要了解網(wǎng)絡(luò)通訊的過程。

網(wǎng)絡(luò)通訊基于“請求-響應(yīng)”模型。為了理解這個模型，先來看一個例子，經(jīng)?？措娨暤娜丝隙ㄒ娺^審訊的場面吧，一般是這樣的：

警察：姓名？

嫌疑犯：XXX

警察：性別？

嫌疑犯：男

警察：年齡？嫌疑犯：29

……

在這個例子中，警察問一句，嫌疑犯回答一句，如果警察不問，則嫌疑犯保持沉默。這種一問一答的形式就是網(wǎng)絡(luò)中的“請求-響應(yīng)”模型。也就是通訊的一端發(fā)送數(shù)據(jù)，另外一端反饋數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)通訊都基于該模型。4C/S結(jié)構(gòu)

在網(wǎng)絡(luò)通訊中，第一次主動發(fā)起通訊的程序被稱作客戶端(Client)程序，簡稱客戶端，而在第一次通訊中等待連接的程序被稱作服務(wù)器端(Server)程序，簡稱服務(wù)器。一旦通訊建立，則客戶端和服務(wù)器端完全一樣，沒有本質(zhì)的區(qū)別。

由此，網(wǎng)絡(luò)編程中的兩種程序就分別是客戶端和服務(wù)器端，例如QQ程序，每個QQ用戶安裝的都是QQ客戶端程序，而QQ服務(wù)器端程序則運行在騰訊公司的機房中，為大量的QQ用戶提供服務(wù)。這種網(wǎng)絡(luò)編程的結(jié)構(gòu)被稱作客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，也叫做Client/Server結(jié)構(gòu)，簡稱C/S結(jié)構(gòu)。

5C/S結(jié)構(gòu)

使用C/S結(jié)構(gòu)的程序，在開發(fā)時需要分別開發(fā)客戶端和服務(wù)器端，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于由于客戶端是專門開發(fā)的，所以根據(jù)需要實現(xiàn)各種效果，專業(yè)點說就是表現(xiàn)力豐富，而服務(wù)器端也需要專門進行開發(fā)。但是這種結(jié)構(gòu)也存在著很多不足，例如通用性差，幾乎不能通用等，也就是說一種程序的客戶端只能和對應(yīng)的服務(wù)器端通訊，而不能和其它服務(wù)器端通訊，在實際維護時，也需要維護專門的客戶端和服務(wù)器端，維護的壓力比較大。

6B/S結(jié)構(gòu)

其實在運行很多程序時，沒有必要使用專用的客戶端，而需要使用通用的客戶端，例如瀏覽器，使用瀏覽器作為客戶端的結(jié)構(gòu)被稱作瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，也叫做Browser/Server結(jié)構(gòu)，簡稱為B/S結(jié)構(gòu)。

使用B/S結(jié)構(gòu)的程序，在開發(fā)時只需要開發(fā)服務(wù)器端即可，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于開發(fā)的壓力比較小，不需要維護客戶端。但是這種結(jié)構(gòu)也存在著很多不足，例如瀏覽器的限制比較大，表現(xiàn)力不強，無法進行系統(tǒng)級操作等。

總之C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)編程中常見的兩種結(jié)構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)其實也就是一種特殊的C/S結(jié)構(gòu)。

7P2P程序

簡單的介紹一下P2P(PointtoPoint)程序，常見的如BT、電驢等。P2P程序是一種特殊的程序，應(yīng)該一個P2P程序中既包含客戶端程序，也包含服務(wù)器端程序，例如BT，使用客戶端程序部分連接其它的種子(服務(wù)器端)，而使用服務(wù)器端向其它的BT客戶端傳輸數(shù)據(jù)。

其實P2P程序和手機是一樣的，當(dāng)手機撥打電話時就是使用客戶端的作用，而手機處于待機狀態(tài)時，可以接收到其它用戶撥打的電話則起的就是服務(wù)器端的功能，只是一般的手機不能同時使用撥打電話和接聽電話的功能，而P2P程序?qū)崿F(xiàn)了該功能。

8協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)編程中最重要，也是最復(fù)雜的概念——協(xié)議(Protocol)。按照前面的介紹，網(wǎng)絡(luò)編程就是運行在不同計算機中兩個程序之間的數(shù)據(jù)交換。在實際進行數(shù)據(jù)交換時，為了讓接收端理解該數(shù)據(jù)，計算機比較笨，什么都不懂的，那么就需要規(guī)定該數(shù)據(jù)的格式，這個數(shù)據(jù)的格式就是協(xié)議。

那么如何來編寫協(xié)議格式呢？答案是隨意。只要按照這種協(xié)議格式能夠生成唯一的編碼，按照該編碼可以唯一的解析出發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)容即可。也正因為各個網(wǎng)絡(luò)程序之間協(xié)議格式的不同，所以才導(dǎo)致了客戶端程序都是專用的結(jié)構(gòu)。

在實際的網(wǎng)絡(luò)程序編程中，最麻煩的內(nèi)容不是數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，因為這個功能在幾乎所有的程序語言中都提供了封裝好的API進行調(diào)用，最麻煩的內(nèi)容就是協(xié)議的設(shè)計以