Java网络编程：理解基础概念与TCP/UDP实践

在Java核心逻辑的第15章——网络编程中，本章深入探讨了网络编程的基础概念，对软件工程师进行网络应用开发至关重要。首先，章节开始讨论网络应用的结构，包括客户端(client)和服务器(server)的角色，它们通过网络进行通信。客户端负责发起请求，而服务器则接收请求并提供服务。 网络的基本概念包括： 1. **IP地址**：互联网协议地址，是计算机在网络中独一无二的标识符。IPv4使用点分10进制表示，如192.168.123.1，每个段代表8位二进制；IPv6采用点分16进制，如CDCD:910A:2222:5498:8475:1111:3900:2020，每个部分是16位。 2. **域名与本地IP**：域名提供了更易记忆的网址，如127.0.0.1或localhost相当于本地主机的IP地址。 3. **端口号**：用于区分在同一台机器上运行的不同网络服务，例如HTTP使用80端口，HTTPS使用443端口。 4. **协议**：TCP/IP协议栈中的关键协议，如TCP (Transmission Control Protocol) 提供可靠的数据传输，UDP (User Datagram Protocol) 提供无连接、快速传输，HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 是常见的应用层协议。 5. **OSI模型**：开放系统互连参考模型，将网络通信分为七层，从应用层到物理层，涉及数据的封装和解封装。 6. **TCP/IP堆栈**：展示了从应用层到物理层的网络通信过程，包括应用层的HTTP、FTP等，传输层的TCP和UDP，网络层的IP、ICMP (Internet Control Message Protocol)，链路层的设备驱动程序等。 具体到TCP编程，Java提供了`java.net.Socket`和`java.net.ServerSocket`类来进行客户端和服务器的交互。服务器端的典型流程是： - 创建`ServerSocket`实例，并指定监听端口。 - 调用`accept()`方法接收客户端连接。 - 使用`Socket`实例进行双向通信，处理输入输出流。 - 最后关闭连接。 客户端则是： - 创建`Socket`实例，指定目标服务器的IP和端口。 - 连接到服务器，同样处理输入输出流。 - 在通信完成后，关闭连接。 总结来说，本章不仅介绍了网络通信的基本概念，还教授了如何利用Java进行TCP编程，这对于理解和构建网络应用程序至关重要。掌握这些知识，开发者可以更好地设计和实现客户端服务器架构，实现数据的可靠传输和网络服务的高效部署。