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网络编程学习：从协议到实践

1. 扩展知识点：网络协议的划分

网络协议可以按照OSI协议划分为五层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。每一层都有特定的协议标准。

• 物理层：传输的是二进制数据，常用的协议包括ISO2210、IEEE802等。
• 数据链路层：对数据进行简单封装。在局域网内，通信通过广播实现；跨网关则需要网络层的IP协议。
• 网络层：负责IP地址的获取与管理，IP协议是核心。
• 传输层：包括TCP和UDP协议。TCP面向连接，UDP无连接。
• 应用层：HTTP、FTP、SMTP等应用协议属于这里。

2. protocols for network communication

网络协议的应用场景各不相同。需要对方的IP地址和端口号进行通信。

• IP地址：用来标识网络上的设备。
• 端口号：区分不同应用的数据流。

3. 常用网络编程类

Java中的InetAddress类用于处理IP地址与主机名的相关操作。类似的，还有Socket和DatagramPacket类用于实现UDP和TCP通信。

• InetAddress.getByName("127.0.0.1")获取本地主机名和IP地址。
• DatagramPacket封装数据包，DatagramSocket用于发送和接收数据包。

4. UDP与TCP协议

UDP协议无连接通信，适合对传输速度要求高、可靠性要求低的场景。TCP协议面向连接，保证数据可靠传输。

UDP协议特点：

• 不需要建立连接。
• 无连接状态保存。
• 数据传输速度快，但安全性差。

TCP协议特点：

• 需要三次握手建立连接。
• 保证数据可靠传输。
• 适合需要可靠通信的场景。

5. UDP通信实现

UDP发送端：

• 使用DatagramPacket封装数据，通过DatagramSocket发送。
• 实现步骤：创建数据包、发送数据包、关闭资源。

UDP接收端：

• 绑定端口，接收数据包。
• 解析数据包信息：发送IP、端口、数据长度。
• 安全关闭套接字。

6. TCP通信实现

TCP通信需要客户端与服务器之间建立连接。通过Java的Socket类实现。

客户端程序：

• 调用Socket.tcp连接。
• 获取输出流实现数据传输。

服务器程序：

• 使用ServerSocket监听端口。
• 通过socket.accept()获取客户端连接。
• 处理客户端数据，返回回应。

7. 多线程解决TCP图片上传问题

为了支持多线程图片上传，服务器端需要为每个客户端开启独立线程。

客户端：

• 使用线程池管理上传任务。
• 每个上传任务独立处理，不影响其他任务。

服务器端：

• 根据客户端连接获取Socket对象。
• 使用Thread类运行上传任务。
• 每个任务独立处理，不占用主线程。

8. 实用技巧

• 文件命名规则：域名+时间戳+随机数，避免重复文件。
• 文件路径处理：使用File类与系统路径一致，避免跨平台问题。

以上内容为技术人员常用的网络编程知识点总结，结合实践经验分享。希望读者在实际开发中能有所收获。