網路程式設計是指編寫執行在多個裝置（計算機）的程式，這些裝置都通過網路連線起來。

java.net 包中提供了低層次的網路通訊細節。你可以直接使用這些類和介面，來專注於解決問題，而不用關注通訊細節。

java.net 包中提供了兩種常見的網路協議的支援：

• TCP - TCP 是傳輸控制協議的縮寫，它保障了兩個應用程式之間的可靠通訊。通常用於網際網路協議，被稱 TCP/ IP。
• UDP - UDP 是使用者資料報協議的縮寫，一個無連線的協議。提供了應用程式之間要傳送的資料的資料包。

一、Socket 和 ServerSocket

套接字（Socket）使用 TCP 提供了兩臺計算機之間的通訊機制。 客戶端程式建立一個套接字，並嘗試連線伺服器的套接字。

Java 通過 Socket 和 ServerSocket 實現對 TCP 的支援。Java 中的 Socket 通訊可以簡單理解為：java.net.Socket 代表客戶端，java.net.ServerSocket 代表服務端，二者可以建立連線，然後通訊。

以下為 Socket 通訊中建立建立的基本流程：

• 伺服器例項化一個 ServerSocket 物件，表示伺服器繫結一個埠。
• 伺服器呼叫 ServerSocket 的 accept() 方法，該方法將一直等待，直到客戶端連線到伺服器的繫結埠（即監聽埠）。
• 伺服器監聽埠時，客戶端例項化一個 Socket 物件，指定伺服器名稱和埠號來請求連線。
• Socket 類的建構函式試圖將客戶端連線到指定的伺服器和埠號。如果通訊被建立，則在客戶端建立一個 Socket 物件能夠與伺服器進行通訊。
• 在伺服器端，accept() 方法返回伺服器上一個新的 Socket 引用，該引用連線到客戶端的 Socket 。

連線建立後，可以通過使用 IO 流進行通訊。每一個 Socket 都有一個輸出流和一個輸入流。客戶端的輸出流連線到伺服器端的輸入流，而客戶端的輸入流連線到伺服器端的輸出流。

TCP 是一個雙向的通訊協議，因此資料可以通過兩個資料流在同一時間傳送，以下是一些類提供的一套完整的有用的方法來實現 sockets。

ServerSocket

伺服器程式通過使用 java.net.ServerSocket

ServerSocket 構造方法

ServerSocket 有多個構造方法：

ServerSocket 常用方法

建立非繫結伺服器套接字。 如果 ServerSocket 構造方法沒有丟擲異常，就意味著你的應用程式已經成功繫結到指定的埠，並且偵聽客戶端請求。

這裡有一些 ServerSocket 類的常用方法：

Socket

java.net.Socket 類代表客戶端和伺服器都用來互相溝通的套接字。客戶端要獲取一個 Socket 物件通過例項化 ，而 伺服器獲得一個 Socket 物件則通過 accept() 方法 a 的返回值。

Socket 構造方法

Socket 類有 5 個構造方法：

當 Socket 構造方法返回，並沒有簡單的例項化了一個 Socket 物件，它實際上會嘗試連線到指定的伺服器和埠。

Socket 常用方法

下面列出了一些感興趣的方法，注意客戶端和伺服器端都有一個 Socket 物件，所以無論客戶端還是服務端都能夠呼叫這些方法。

Socket 通訊示例

//伺服器端
public class ServiceDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //在伺服器端監聽8888埠
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("伺服器執行中，等待客戶端連線");
        //得到客戶端連線，伺服器會阻塞,直到有一個客戶端連線
        Socket client = serverSocket.accept();
        //獲取客戶端輸出流
        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        String str = "hello world";
        outputStream.write(str.getBytes());
        outputStream.flush();
        client.close();
        serverSocket.close();
        System.out.println("伺服器訊息傳送完畢，退出");


    }
}
//客戶端
public class ClientDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket client = new Socket("localhost",8888);
        InputStream inputStream = client.getInputStream();
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader(inputStream);
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
        String str = bufferedReader.readLine();
        System.out.println(str);
        bufferedReader.close();
        reader.close();
        inputStream.close();
        System.out.println("客戶端接受完畢");

    }
}

//使用字元流來傳輸資料
public class TCPClient1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket client = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),8888);
        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
        writer.write("hello server! 無涯子");
        writer.newLine();//結束標識
        writer.flush();

        //得到伺服器端響應
        InputStream inputStream = client.getInputStream();
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String s = reader.readLine();
        System.out.println(s);

        //關閉流資源
        reader.close();
        inputStream.close();
        writer.close();
        outputStream.close();
        client.close();
    }
}

public class TCPServer2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("伺服器已經開啟埠8888等待連線");
        Socket client = server.accept();
        InputStream inputStream = client.getInputStream();
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String s = reader.readLine();
        System.out.println(s);

        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
        writer.write("hello client! 無涯子");
        writer.newLine();
        writer.flush();

        //關閉流資源
        writer.close();
        outputStream.close();
        reader.close();
        inputStream.close();
        client.close();
        server.close();
    }
}

二、DatagramSocket 和 DatagramPacket

Java 通過 DatagramSocket 和 DatagramPacket 實現對 UDP 協議的支援。

• DatagramPacket：資料包類
• DatagramSocket：通訊類

//UPD通訊伺服器
public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str = "hello world";
        //伺服器在埠3000等待發送到伺服器的訊息
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(3000);
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(str.getBytes(),str.length(),
                InetAddress.getByName("localhost"),9000);
        System.out.println("傳送訊息");
        datagramSocket.send(datagramPacket);
        datagramSocket.close();
    }
}
public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        byte[] buf = new byte[1024];//開闢空間，接受資料
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9000);
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,1024);//所有資訊使用buf儲存
        ds.receive(dp);
        String str = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()) + "from " +
                dp.getAddress().getHostAddress() + ":" + dp.getPort();
        System.out.println(str);
        ds.close();
    }
}

public class UDPClient1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(3000);
        System.out.println("傳送端開啟UDP3000埠");
        byte[] data = "hello,明天去吃火鍋".getBytes();
        //第三個引數也可以是ip地址，因為這裡是進行本地測試所以是localhost
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data,data.length, InetAddress.getByName("localhost"),9999);
        ds.send(dp);

        //接受資料
        ds.receive(dp);
        int len = dp.getLength();
        System.out.println(new String(dp.getData(),0,len));
        ds.close();

    }
}
public class UDPServer1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
        System.out.println("接受端開啟UDP9999埠");
        byte[] data = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data,data.length);
        ds.receive(dp);
        System.out.println(new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
        //響應資料
        data = "ok,沒問題".getBytes();
        dp = new DatagramPacket(data,data.length, InetAddress.getByName("localhost"),3000);
        ds.send(dp);

        ds.close();

    }
}

三、InetAddress

InetAddress 類表示網際網路協議(IP)地址。

沒有公有的建構函式，只能通過靜態方法來建立例項。

四、URL

public class URLDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL url = new URL("http://www.baidu.com");
        InputStream inputStream = url.openStream();
        InputStreamReader is = new InputStreamReader(inputStream,"utf-8");
        BufferedReader reader = new BufferedReader(is);
        String line;
        while((line = reader.readLine()) != null){
            System.out.println(line);
        }
        reader.close();
        is.close();
        inputStream.close();

    }
}

參考資料

Java 網路程式設計