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Java 网络编程主要涉及使用 Java 中的套接字（Sockets）和服务器套接字（ServerSockets）来实现网络通信。这种方式可以使不同主机上运行的应用程序之间进行数据交换。以下是 Java 网络编程的几个关键概念和组件的详解：

1. 套接字编程（Socket Programming）

套接字（Socket）

套接字是两台机器之间通信的端点。在 Java 中，java.net.Socket 类代表客户端套接字，用于建立连接并与服务端交换数据。

服务器套接字（ServerSocket）

java.net.ServerSocket 类在服务端监听来自客户端的连接请求。它主要用于创建服务端套接字，等待并接受客户端的连接。

基本步骤

服务端创建 ServerSocket：服务端启动并在指定端口上监听客户端的连接请求。
```
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
```
客户端创建 Socket 连接到服务端：客户端通过指定服务器的 IP 地址和端口号创建 Socket，以建立连接。
```
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8080);
```

通信：一旦连接建立，客户端和服务器就可以通过输入和输出流进行通信。

// 服务端接受客户端连接
Socket clientSocket = serverSocket.accept();// 获取输入流和输出流
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);// 读取数据
String inputLine;
while ((inputLine = in.readLine()) != null) {System.out.println("Received: " + inputLine);out.println(inputLine); // 回传数据
}

关闭连接：通信完成后，双方需要关闭连接。
```
socket.close();
serverSocket.close();
```

UDP 通信

除了基于 TCP 的套接字，Java 还支持 UDP 协议，这是另一种不需要建立连接的通信方式，通常用于不需要严格数据完整性的场合。

DatagramSocket 和 DatagramPacket

UDP 通信通过 java.net.DatagramSocket 和 java.net.DatagramPacket 来实现。

DatagramSocket：用于发送或接收数据包的套接字。
DatagramPacket：包含数据的数据包。

// 创建 DatagramSocket
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();// 发送数据
byte[] buf = new byte[256];
InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, address, 8080);
socket.send(packet);// 接收数据
packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
socket.receive(packet);

网络 I/O 模型

Java 还支持非阻塞的网络 I/O，即 NIO（New Input/Output），它提供了与传统阻塞 I/O 不同的方式来处理网络通信。

Channels：相当于流的 NIO 版本，可以异步读写。
Buffers：数据容器，NIO 通过 Buffer 来进行数据处理。
Selectors：允许单线程处理多个 Channel，可以检测一个或多个 NIO 通道，并确定哪些通道已准备好进行读取或写入。

这些工具和模型为复杂的网络通信提供了高效和可扩展的解决方案。通过使用这些技术，开发人员可以构建高效、可扩展且响应迅速的网络应用程序。