JAVA--网络编程

一：网络编程三要素+UDP协议讲解
1.1
1.网络通信介绍
2.tcp/ip

3.udp/ip

1.2
Socket通信
* 网络编程三要素：
ip:
一个计算的标示（找到这个计算机）
端口：
应用程序都会对应一个端口，用来进行通信，有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口（360查看端口）。
协议：
总共有2种协议（TCP,UDP）


* 举例说明：
1.找到刘诗诗(ip)
2.对着刘诗诗的而耳朵说话(端口)
3.协议




1.3
三要素详解：
特殊的IP地址:

127.0.0.1 本地回环地址 用来做一些本地测试
ping IP地址; 用来检测本机是否可以和指定的IP地址的计算机可以进行正常通讯
ipconfig     用来查看IP地址
xxx.xxx.xxx.255 广播地址

端口号:


物理端口 物理设备对应的端口, 网卡口
逻辑端口 用来标示我们的计算机上的进程 , 端口号的有效范围应该是 0-65535,
其中0-1024被系统占用或者保留

协议:


UDP
把数据打成一个数据包 , 不需要建立连接
数据包的大小有限制不能超过64k
因为无连接,所以属于不可靠协议(可能丢失数据)
因为无连接 ,所以效率高
TCP
需要建立连接,形成连接通道
数据可以使用连接通道直接进行传输,无大小限制
因为有链接,所以属于可靠协议
因为有链接,所以效率低


1.4 （InetAddress）
*
/*
*  InetAddress:IP地址的描述类
* 
A:InetAddress类的概述
为了方便我们对IP地址的获取和操作，java提供了一个类InetAddress 供我们使用
此类表示互联网协议 (IP) 地址。 
B:InetAddress类的常见功能
public static InetAddress getByName(String host)（ host: 可以是主机名,也可以是IP地址的字符串表现形式）
public String getHostAddress()返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。
public String getHostName()获取此 IP 地址的主机名。 
C:案例演示: InetAddress类的常见功能

*/

package com.edu_01;import java.net.InetAddress;import java.net.UnknownHostException;public class InetAddressDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {//通过主机ip获取InetAddress对象InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.20.25");//public String getHostAddress()返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。System.out.println(address.getHostAddress());//public String getHostName()获取此 IP 地址的主机名。 System.out.println(address.getHostName());}}

 
1.5（也叫socket编程，套接字编程，网络编程，叫法不一样都是一个东西）  
*  Socket套接字：（利用qq聊天的案例画图进行讲解）
网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。

Socket原理机制：
通信的两端都有Socket。
网络通信其实就是Socket间的通信。
数据在两个Socket间通过IO传输。

1.6
分协议进行讲解网络编程
* UDP协议：（写一个标准demo）
特点：1.把数据打包
 2.不需要建立连接，也称为面向无连接协议
 3.数据需打包，数据大小有限制64k
 4.无需建立连接，所以不可靠
 5.速度快
 
 UDP通信步骤：
发送端步骤：
/*
* UDP发送数据的步骤:
* A:创建UDP发送数据端Socket对象
* B:创建数据包,并给出数据,把数据打包
* C:通过Socket对象发送数据包 
* D:释放资源
*/
 
接收端步骤：
/*
* UDP协议接收数据步骤：
* A:创建UDP接收数据端Socket对象
* B:创建一个接收数据的数据包
* C:接收数据,数据在数据包中
* D:解析数据包，并把数据显示在控制台
* E:释放资源
*/

package com.edu_02;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.SocketException;public class UdpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建udp协议发送端的socket对象//public DatagramSocket() throws SocketExceptionDatagramSocket ds = new DatagramSocket();byte[] buf = "hello".getBytes();int length = buf.length;InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.20.254");int port = 8888;//2.创建数据包//public DatagramPacket(byte[] buf, int length,InetAddress address,int port)DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length, address, port);/** * 1.你要发送的数据 * 2.发送的数据的长度 * 3.你要发送给的电脑ip * 4.端口 *///发送数据ds.send(dp);//释放资源ds.close();}}

package com.edu_02;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;public class UdpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建接收端的socket对象DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//创建一个数据包，用来接收来自发送端的数据,是一个空的数据包byte[] buf = new byte[1024];int length = buf.length;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length);//接受来自发送端的数据//public void receive(DatagramPacket p)throws IOException//程序在这里接收到来自发送端的数据之前一直处于阻塞状态ds.receive(dp);//解析一下数据包中的数据//public byte[] getData()返回数据缓冲区byte[] data = dp.getData();//public int getLength()返回将要发送或接收到的数据的长度int len = dp.getLength();System.out.println(new String(data,0,len));//释放资源ds.close();}}

1.8 键盘录入数据实现数据的动态发送

package com.edu_03;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;public class UdpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建接收端的socket对象DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);//接受来自客户端的数据while (true) {//创建数据包byte[] buf = new byte[1024];int length = buf.length;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length);//接受来自客户端的数据ds.receive(dp);//解析数据包中的数据byte[] data = dp.getData();int len = dp.getLength();System.out.println(new String(data, 0, len));}}}

package com.edu_03;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.SocketException;import java.util.Scanner;/** * 1.8 键盘录入数据实现数据的动态发送 *  */public class UdpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建发送端的socket对象DatagramSocket ds = new DatagramSocket();InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.20.254");int port = 9999;//2.创建键盘录入对象Scanner sc = new Scanner(System.in);String line;while ((line=sc.nextLine())!=null) {//键盘录入的数据linebyte[] buf = line.getBytes();int length = buf.length;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length, address, port);//发送数据包ds.send(dp);}//释放资源ds.close();}}

1.9 dos命令行演示聊天室（多个窗口实现群聊）

package com.edu_04;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;public class ChatRoom {public static void main(String[] args) throws Exception {//启动发送线程和接收县城//启动发送线程new Thread(new UdpCilent(new DatagramSocket())).start();//启动接收线程new Thread(new UdpServer(new DatagramSocket(9999))).start();}}

package com.edu_04;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.util.Scanner;public class UdpCilent implements Runnable{DatagramSocket ds ;public UdpCilent(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}@Overridepublic void run() {try {InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.20.255");int port = 9999;//2.创建键盘录入对象Scanner sc = new Scanner(System.in);String line;while ((line=sc.nextLine())!=null) {//键盘录入的数据linebyte[] buf = line.getBytes();int length = buf.length;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length, address, port);//发送数据包ds.send(dp);}//释放资源ds.close();} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}

package com.edu_04;import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;public class UdpServer implements Runnable{DatagramSocket ds ;public UdpServer(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}@Overridepublic void run() {try {//接受来自客户端的数据while (true) {//创建数据包byte[] buf = new byte[1024];int length = buf.length;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length);//接受来自客户端的数据ds.receive(dp);//获取发送信息的人的ip地址String ip = dp.getAddress().getHostAddress();//解析数据包中的数据byte[] data = dp.getData();int len = dp.getLength();System.out.println(ip+":"+new String(data, 0, len));}} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}

二：TCP协议要点
2.1  
* TCP协议：（写一个demo）
特点：1.需要建立通道
 2.传送大量数据无限制
 3.面向连接
 4.可靠
 5.速度慢
 TCp协议书写步骤：
 发送端：
 /*
* TCP协议发送数据步骤：
* A:创建TCP协议发送端Socket对象
* 指定服务器IP及端口
Socket sk = new Socket("192.168.3.120" , 9527) ;
* B:获取输出流,并写数据
OutputStream outputStream = sk.getOutputStream() ;
outputStream.write("hello,TCP我来了".getBytes()) ;
* C:释放资源
sk.close() ;
* 
* java.net.ConnectException: Connection refused: connect
* TCP协议是不能直接运行客户端的，必须先运行服务器。因为他是一种可靠的协议。
*/
 
接收端：
/*
* TCP协议接收数据步骤：
* A:创建TCP协议接收端Socket对象
  ServerSocket ss = new ServerSocket(9527) ;
* B:监听客户端连接
  Socket sk = ss.accept() ;
* C:获取输入流,并读取数据,显示在控制台
// 读取数据
byte[] bytes = new byte[1024] ;
int len = inputStream.read(bytes) ;

// public InetAddress getInetAddress()获取IP地址
InetAddress inetAddress = sk.getInetAddress() ;
String ip = inetAddress.getHostAddress() ;

// 输出
System.out.println(ip + "发来数据是: " + new String(bytes , 0 , len));
* D:释放资源
sk.close() ;
*/
 

package com.edu_05;import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;/** * tcp: * 1.必须建立链接，这个协议又被称为面向链接协议 * 2.发送数据没有大小限制 * 3.协议比较安全 * 4.效率低 *  * 先运行客户端的时候抛出异常： * java.net.ConnectException: Connection refused: connect * 因为服务器端还没有准备好跟你的客户端建立连接呢，你就来了，所以抛出异常，因为tcp * 协议是面向连接的一个协议 *  */public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建tcp协议发送端的socket对象//public Socket(String host,int port)Socket sk = new Socket("192.168.20.254", 10086);//2.public OutputStream getOutputStream()throws IOException//从通道中获取输出流对象OutputStream os = sk.getOutputStream();//3.给通道中写数据os.write("hello".getBytes());//4.释放资源sk.close();}}

package com.edu_05;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建服务器端的sokeck对象//public ServerSocket(int port)throws IOExceptionServerSocket ss = new ServerSocket(10086);//2.坚挺来自客户端的连接//public Socket accept()throws IOException侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。 Socket sk = ss.accept();//3.从通道中读取来自客户端的数据InputStream is = sk.getInputStream();//4.读取isbyte[] buf = new byte[1024];int len = is.read(buf);System.out.println(new String(buf, 0, len));//5.释放资源sk.close();}}

2.2
用TCP协议写一个数据的发送和接收，接收端接收到数据之后给发送端一个反馈

package com.edu_06;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建服务器端的socket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);//监听来自客户端的连接Socket sk = ss.accept();//从通道中获取输入流读取数据InputStream is = sk.getInputStream();//解析isbyte[] buf = new byte[1024];int len = is.read(buf);System.out.println(new String(buf, 0, len));//给客户端一个反馈OutputStream os = sk.getOutputStream();os.write("不约".getBytes());//释放资源sk.close();}}

package com.edu_06;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建tcp发送端的sockt对象Socket sk = new Socket("192.168.20.254", 10000);//从通道中获取输出流OutputStream os = sk.getOutputStream();//网通道中写数据os.write("今晚约吗".getBytes());//接受来自服务器端的反馈InputStream is = sk.getInputStream();//解析isbyte[] buf = new byte[1024];int len = is.read(buf);System.out.println(new String(buf, 0, len));//释放资源sk.close();}}

 
2.4

需求: 客户端键盘录入数据,服务器端接收数据在控制台输出

package com.edu_07;import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;import java.util.Scanner;/** *  2.4需求: 客户端键盘录入数据,服务器端接收数据在控制台输出 *    */public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建tcp发送端socket对象Socket sk = new Socket("192.168.20.254", 20000);//创建键盘录入对象Scanner sc = new Scanner(System.in);String line;while ((line=sc.nextLine())!=null) {//将line这个数据写如通道OutputStream os = sk.getOutputStream();os.write(line.getBytes());}sk.close();}}

package com.edu_07;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建服务器端的socket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(20000);//监听来自客户端的连接Socket sk = ss.accept();while (true) {InputStream is = sk.getInputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = is.read(buf);System.out.println(new String(buf, 0, len));}}}

2.5

需求：客户端键盘录入数据，服务端将数据写入文件

package com.edu_08;import java.io.BufferedWriter;import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.io.OutputStreamWriter;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;import java.util.Scanner;public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {/** * 2.5需求：客户端键盘录入数据，服务端将数据写入文件客户端一次写一行服务端：一次读取一行，将读取到的内容写入文件 *///创建tcp客户端socket对象Socket sk = new Socket("192.168.20.254", 10010);BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream()));//创建键盘录入对象Scanner sc = new Scanner(System.in);String line;while ((line=sc.nextLine())!=null) {//往通道中写数据，一次写一行bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}sk.close();}}

package com.edu_08;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建服务器端的socket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(10010);//监听客户端连接Socket sk = ss.accept();//从sk的通道中读取数据，一次读取一行BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream()));BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));//一次读取一行数据String line;while ((line=br.readLine())!=null) {//line就是已经读取到的数据，我们现在需要将line这个数据写入文件bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}sk.close();bw.close();br.close();}}

2.6
需求：客户端读取文本文件中的内容发送给服务端，服务端将内容控制台输出  

package com.edu_09;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.io.OutputStreamWriter;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;/** * 2.6需求：客户端读取文本文件中的内容发送给服务端，服务端将内容控制台输出 *客户端： *1.读取文本文件，一次读取一行 *  2.将读取到的内容写入通道，一次写一行 *  3.释放资源 *服务器端： *  1.从通道中读取数据，一次读取一行 *  2.输出 */public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建socket对象Socket sk = new Socket("192.168.20.254", 2000);BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream()));//读取文本一次读取一行BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));String line;while ((line=br.readLine())!=null) {//line就是我读取到的数据，我需要将这个数据写入通道，一次写一行bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}//释放资源br.close();bw.close();sk.close();}}

package com.edu_09;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建服务器端的socket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(2000);//蒋婷来自于客户端的连接Socket sk = ss.accept();//创建BufferedReader一次读取一行数据BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream()));String line;while ((line=br.readLine())!=null) {System.out.println(line);}//释放资源br.close();sk.close();}}

2.7  
 * 需求: 上传文本文件
 * 
 * 客户端:
 * a: 读取文本文件中的数据
 * b: 发送到服务器端
 * 
 * 服务器:
 * a: 读取流通道中的数据
 * b: 把数据写入到文本文件中

package com.edu_10;import java.util.UUID;import org.junit.Test;public class UUIDUtils {@Testpublic static String getFileName(){String fileName = UUID.randomUUID().toString();fileName = fileName.replaceAll("-", "")+".txt";return fileName;}}

package com.edu_10;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建服务器端的socket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(2000);while (true) {//蒋婷来自于客户端的连接Socket sk = ss.accept();//启动一个子线程，去执行复制文件的动作new Thread(new ServerThread(sk)).start();}}}

package com.edu_10;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.io.OutputStreamWriter;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;/** * 2.6需求：客户端读取文本文件中的内容发送给服务端，服务端将内容控制台输出 *客户端： *1.读取文本文件，一次读取一行 *  2.将读取到的内容写入通道，一次写一行 *  3.释放资源 *服务器端： *  1.从通道中读取数据，一次读取一行 *  2.输出 */public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建socket对象Socket sk = new Socket("192.168.20.254", 2000);BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream()));//读取文本一次读取一行BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("InetAddressDemo.java"));String line;while ((line=br.readLine())!=null) {//line就是我读取到的数据，我需要将这个数据写入通道，一次写一行bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}//释放资源br.close();bw.close();sk.close();}}

package com.edu_10;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.Socket;public class ServerThread implements Runnable{Socket sk;public ServerThread(Socket sk){this.sk = sk;}@Overridepublic void run() {try {//创建BufferedReader一次读取一行数据BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream()));BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(UUIDUtils.getFileName()));String line;while ((line=br.readLine())!=null) {bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();//System.out.println(line);}} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}