第 13 章 · 网络编程

13.1 网络基础

• IP 地址：标识网络中的主机（IPv4/IPv6）；端口号：标识主机上的进程（0~65535）。
• InetAddress 类封装 IP 地址，提供 getByName、getHostAddress 等方法。
• UDP：无连接、不可靠、速度快，适合实时性高、可容忍丢包（语音/视频）。
• TCP：面向连接、可靠、有顺序，适合要求数据完整的场景（文件传输、Web）。

13.2 UDP 通信

UDP 用 DatagramPacket（数据报）封装数据，DatagramSocket 收发：

// 发送端
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
byte[] data = "hello".getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length,
        InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);
socket.send(packet);
socket.close();

• 无连接：发送方不确认接收方是否存在。
• 适合聊天、广播等实时场景。

13.3 TCP 通信

TCP 用 Socket（客户端）与 ServerSocket（服务端）建立可靠连接：

// 服务端
ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
Socket client = server.accept();                 // 阻塞等待连接
try (BufferedReader br = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(client.getInputStream()))) {
    String line = br.readLine();                  // 读客户端数据
}

// 客户端
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);
PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
out.println("hello");

• accept() 阻塞等待客户端连接，连接建立后通过输入输出流收发数据。
• 多线程服务端：每个连接交给一个线程处理，支持并发。
• 文件上传：客户端读文件 → 写出字节流 → 服务端接收并保存。

13.4 与其他语言对比

• C：直接操作 BSD socket（socket/bind/listen/accept），功能强大但繁琐、易错。
• C++：底层同 C，或用 boost.asio 等库。
• Python：socket 模块与 Java 类似，socketserver 提供更高层封装，代码更少。

关键差异：Java 把 socket 封装成 Socket/ServerSocket 类，屏蔽了 C 式底层系统调用的细节；网络 IO 本质仍是字节流，可与第 12 章 IO 流无缝衔接。现代高并发更推荐 NIO（java.nio 的 Selector/Channel）而非一线程一连接。