作为一名 Java 开发工程师，你一定在实际开发中遇到过需要与远程服务器通信、实现客户端/服务端架构、处理 HTTP 请求、构建分布式系统等场景。这时，Java 网络编程（Java Networking） 就成为你必须掌握的核心技能之一。
Java 提供了丰富的网络编程 API，从底层的 Socket 到高层的 URL、URLConnection、HttpURLConnection，再到现代的 HttpClient（Java 11+）、Netty 等，帮助开发者轻松实现网络通信。
本文将带你全面掌握：
网络编程基础（IP、端口、协议、OSI 模型）TCP 与 UDP 的区别与使用场景Java 中的 Socket 编程（TCP/UDP）基于 HTTP 的网络通信（GET/POST 请求）使用 URL、URLConnection、HttpClient 实现网络请求多线程网络通信与服务器设计实战：构建 TCP 服务端/客户端、HTTP 请求处理、聊天程序、远程调用常见误区与最佳实践
并通过丰富的代码示例和真实项目场景讲解，帮助你写出更高效、更安全、结构更清晰的 Java 网络通信代码。
🧱 一、什么是网络编程？
✅ 网络编程定义：
网络编程是指程序通过网络与其他设备或程序进行数据交换的过程。它是实现分布式系统、客户端/服务端架构、远程通信、微服务等的基础。
✅ 常见术语：
术语描述IP 地址网络中设备的唯一标识（如：192.168.1.1）端口号应用程序通信的“门”，0~65535协议通信双方约定的数据格式和规则（如 TCP、UDP、HTTP）Socket网络通信的端点，是网络通信的基础客户端/服务端（C/S）客户端发起请求，服务端响应请求OSI 七层模型网络通信的分层模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层）
🔍 二、TCP 与 UDP 的区别
对比项TCPUDP是否可靠是（有确认机制）否（无确认）是否连接是（三次握手）否（无连接）数据顺序保证顺序不保证顺序传输效率相对较低高适用场景文件传输、网页请求、数据库通信视频会议、游戏、广播通信Java 类Socket、ServerSocketDatagramSocket、DatagramPacket
🧠 三、Java 中的网络编程核心类
✅ 1. InetAddress：获取 IP 地址信息
InetAddress address = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println("IP地址：" + address.getHostAddress());
✅ 2. Socket 和 ServerSocket：TCP 编程核心类
TCP 服务端示例：
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务端启动，等待连接...");
Socket socket = serverSocket.accept();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
System.out.println("收到客户端消息：" + reader.readLine());
socket.close();
serverSocket.close();
TCP 客户端示例：
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
writer.println("Hello Server");
socket.close();
✅ 3. DatagramSocket 和 DatagramPacket：UDP 编程核心类
UDP 接收端示例：
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
byte[] buffer = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
socket.receive(packet);
System.out.println("收到消息：" + new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()));
socket.close();
UDP 发送端示例：
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
String msg = "Hello UDP Server";
InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), msg.length(), address, 9999);
socket.send(packet);
socket.close();
✅ 4. URL、URLConnection：处理 HTTP 请求
URL url = new URL("https://www.baidu.com");
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
reader.close();
✅ 5. HttpClient（Java 11+）：现代 HTTP 客户端
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("https://www.baidu.com"))
.build();
HttpResponse
System.out.println(response.body());
🧪 四、网络编程实战应用场景
场景1：构建 TCP 聊天程序（多线程）
// 服务端
new Thread(() -> {
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888)) {
while (true) {
Socket socket = serverSocket.accept();
new Thread(() -> {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()))) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
System.out.println("收到消息：" + line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
// 客户端
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
writer.println("你好，服务器！");
场景2：模拟 HTTP 请求发送数据（如登录）
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("https://example.com/login"))
.header("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded")
.POST(HttpRequest.BodyPublishers.ofString("username=admin&password=123456"))
.build();
HttpResponse
System.out.println("响应码：" + response.statusCode());
System.out.println("响应内容：" + response.body());
场景3：实现远程调用（RPC）基础框架
// 客户端发送方法调用
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
out.writeObject(new RpcRequest("sayHello", new Object[]{"Java"}));
// 服务端接收请求并处理
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
RpcRequest request = (RpcRequest) in.readObject();
Object result = invoke(request);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
out.writeObject(result);
🧱 五、网络编程最佳实践
实践描述显式关闭网络资源使用 try-with-resources 或 finally 块关闭 socket、流设置超时时间避免长时间阻塞，如 socket.setSoTimeout(3000)使用多线程处理并发请求服务端应为每个连接创建新线程或使用线程池使用缓冲流提高效率如 BufferedReader、BufferedWriter使用协议封装通信数据自定义协议头、长度、内容，避免粘包使用 JSON 或 XML 传输结构化数据更易维护、兼容性强使用日志记录网络通信方便排查问题使用异常处理机制捕获 IOException、UnknownHostException 等使用 NIO 提升性能如 java.nio.channels.SocketChannel使用 Netty 构建高性能网络应用更高级的网络通信框架
🚫 六、常见误区与注意事项
误区正确做法忘记关闭 socket使用 try-with-resources 自动关闭不设置超时导致程序挂起，应设置连接和读取超时不处理异常必须捕获并处理网络异常不使用缓冲流导致频繁 IO 操作，效率低忽略协议设计导致粘包、拆包问题，应设计协议头使用字节流直接转字符串应使用 InputStreamReader 指定编码忽略并发处理服务端应支持多线程或 NIO不使用日志记录通信难以排查问题，应记录请求和响应使用 InetAddress.getLocalHost() 获取公网 IP应使用第三方服务获取公网 IP不使用 JSON/XML 传输数据应结构化传输，避免字符串拼接
📊 七、总结：Java 网络编程核心知识点一览表
内容说明网络编程基础IP、端口、协议、TCP/UDPJava 网络类Socket、ServerSocket、DatagramSocket、URL、HttpClientTCP 编程客户端/服务端模型，多线程处理UDP 编程无连接通信，适合广播和实时传输HTTP 请求使用 URLConnection、HttpClient 实现实际应用聊天程序、远程调用、HTTP 请求、网络爬虫最佳实践显式关闭资源、设置超时、多线程、协议设计注意事项避免粘包、异常处理、日志记录
📎 八、附录：Java 网络编程常用技巧速查表
技巧示例获取本机 IP 地址InetAddress.getLocalHost().getHostAddress()获取网页 HTML 内容new URL("https://www.baidu.com").openStream()发送 POST 请求HttpClient + HttpRequest.BodyPublishers.ofString()设置连接超时socket.setSoTimeout(5000)使用缓冲流new BufferedReader(new InputStreamReader(...))发送 JSON 数据HttpRequest.BodyPublishers.ofString(json)解析响应 JSON使用 Jackson 或 Gson使用线程池处理客户端连接ExecutorService 处理每个 socket 连接使用 Netty 构建高性能网络应用NettyServerBootstrap使用 NIO 实现非阻塞通信Selector + SocketChannel
如果你希望系统回顾 Java 网络编程的核心知识与实战技巧，这篇文章将为你提供完整的知识体系和实用的编程技巧。
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