Java网络编程：TCP与UDP协议详解

Java与网络通信 Java语言提供了丰富的网络编程接口，这些接口主要集中在`java.net`包中，使得开发者可以方便地实现网络应用。Java的网络类主要工作在TCP/IP模型的应用层和传输层，允许应用程序与其他设备进行通信。 1. InetAddress类 `InetAddress`类代表互联网协议（IP）地址。它提供了获取主机名、IP地址以及解析IP地址的方法。例如，你可以通过`getLocalHost()`获取本地主机的IP地址，或者通过`getByName(String host)`来解析主机名得到对应的IP地址。 2. Socket通信 `Socket`类是TCP协议的主要接口，用于实现客户端与服务器端之间的双向通信。创建一个`Socket`实例，可以指定服务器的IP地址和端口号，然后通过输入/输出流进行数据交换。`Socket`提供了如`getInputStream()`和`getOutputStream()`等方法，用于读写数据。当通信结束，记得关闭`Socket`以释放资源。 3. ServerSocket通信 `ServerSocket`类用于服务器端，监听特定端口上的连接请求。创建`ServerSocket`对象并指定端口号后，调用`accept()`方法会阻塞，等待客户端的`Socket`连接。一旦连接建立，`accept()`方法返回一个新的`Socket`对象，可以使用这个`Socket`进行数据传输。 4. 数据报通信 - `DatagramPacket`类用于封装UDP数据报，包含了数据和目标/源IP地址及端口号的信息。你可以使用`DatagramSocket`类发送和接收`DatagramPacket`。 - `DatagramSocket`类是UDP协议的接口，提供发送和接收`DatagramPacket`的方法。创建`DatagramSocket`实例并绑定到特定端口后，可以使用`send(DatagramPacket packet)`发送数据，`receive(DatagramPacket packet)`接收数据。 - `MulticastSocket`扩展了`DatagramSocket`功能，支持多播通信。加入一个多播组后，它可以接收到该组内所有成员发送的数据。 5. 异常处理 在进行网络编程时，可能会遇到各种异常，例如： - `BindException`：在绑定端口时，端口已被其他服务占用。 - `ConnectException`：尝试连接到服务器失败。 - `MalformedURLException`：解析URL时出错。 - `NoRouteToHostException`：没有找到到达目标主机的路由。 - `ProtocolException`：协议错误，例如不正确的TCP或UDP操作。 - `SocketException`：涉及`Socket`的操作出错，如网络中断。 - `UnknownHostException`：无法解析给定的主机名。 - `UnknownServiceException`：不支持的服务请求。 Java的网络编程涵盖了IP层、传输层和应用层的多种功能，允许开发者构建复杂而可靠的网络应用程序。理解这些基础类和接口的工作原理，是开发高效、稳定网络应用的关键。无论是TCP的可靠连接，还是UDP的快速传输，都有相应的类来支持。同时，良好的异常处理机制能帮助开发者更好地应对网络通信中的各种问题。