Java 网络编程详解：从基础到实战，彻底掌握 TCP/UDP、Socket、HTTP 网络通信

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：

🔍 二、TCP 与 UDP 的区别

🧠 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<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
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<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
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

🚫 六、常见误区与注意事项

📊 七、总结：Java 网络编程核心知识点一览表

📎 八、附录：Java 网络编程常用技巧速查表

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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