初识网络编程

来源:互联网 发布:淘宝网开店流程 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 01:47

网络编程

1.网络编程三要素:IP,端口,协议。

* 举例说明:如果你要找一个你的同学说话,* 1.先找到你的同学(ip值)* 2.对着同学的耳朵说话(端口),* 3.遵守什么协议

2.三要素详解: 
(1)IP:一个计算机的标识(找到这个计算机); 
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地址计算机进行正常通讯。 
ipconfig:用来查看IP地址。 
xxx.xxx.xxx.255:广播地址。

(2)端口:应用程序都会对应一个端口,用来进行通信。 
物理端口:物理设备对应的端口。 
逻辑端口:用来标记我们计算机上的进程,有效端口:0~65535,其中0~1024被系统使用或保留端口。

(3)协议:两种协议(TCP和UDP)。 
UDP: 
把数据打包成一个数据包,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; 
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; 
因为有连接,所以属于可靠协议; 
因为有连接,所以效率低。

InetAddress

InetAddress:IP地址的描述类 ,目的是为了方便我们对IP地址的获取和操作
此类表示互联网协议 (IP) 地址。 
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。 

注意:InetAddress中没有构造方法所以我们在创建InetAddress的对象的时候,可以利用一些成员方法的返回值类型是InetAddress,

Socket编程(套接字编程,网络编程)

1.Socket套接字: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。

2.Socket编程图解(利用吴奇隆和刘诗诗在QQ上聊天作为案例来了解): 

3.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流传输。

UDP协议

1.UDP协议特点: 
(1)把数据打包成一个数据包,不需要建立连接; 
(2)数据包的大小有限制,不能超过64k; 
(3)因为无连接,所以属于不可靠协议; 
(4)因为无连接,所以效率高。

2.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

3.UDP协议发送和接受数据图解


案例演示:

1. 键盘录入数据实现数据的动态发送

//客户端
import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.util.Scanner;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("127.0.0.1");        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line            byte[] 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();    }}//服务端import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;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));        }    }}
2. 多线程实现聊天室(相当于是将发送数据端和接收数据端合并)
要实现对个窗口的群聊,我们需要利用线程的方法,让程序的效率更高一些

//主线程
import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;
public class ChatRoom {    public static void main(String[] args) throws Exception {        //开启发送线程        new Thread(new UdpClient(new DatagramSocket())).start();        //开启接收线程        new Thread(new UdpServer(new DatagramSocket(1050))).start();    }}
//服务端
import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.UnknownHostException;import java.util.Scanner;public class UdpClient implements Runnable{    private DatagramSocket ds;    public UdpClient(DatagramSocket ds){        this.ds=ds;    }    @Override    public void run() {        try {            InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.20.255");            int port = 1050;            //创建键盘录入对象            Scanner sc = new Scanner(System.in);            String line;            while ((line=sc.nextLine())!=null) {                byte[] 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 (IOException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }}


//服务器端
import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class UdpServer implements Runnable{    private DatagramSocket ds;    public UdpServer(DatagramSocket ds){        this.ds=ds;    }    @Override    public void run() {        try {            //创建一个数据包来接收发送端传来的数据            byte[] buf = new byte[1024];            int length = buf.length;            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, length);            //接收数据包            ds.receive(dp);            //获取发送人的IP            String ip = dp.getAddress().getHostAddress();            //解析数据包            byte[] data = dp.getData();            int len = dp.getLength();            System.out.println(ip+new String(data,0,len));            //释放资源            ds.close();        } catch (IOException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }}

TCP协议

1.TCP协议特点: 
(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)效率低。

2.TCP通信步骤

 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() ;
3.TCP协议发送和接收数据图解

案例演示:

1. 客户端键盘录入数据,服务端将数据写入文件

//客户端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 {        /**            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("127.0.0.1", 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();    }}
//服务端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. 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


//利用多线程实现,因为使用同一个文件名会导致内容被覆盖,所以此时调用UUID这个类来产生随机名
//获取类型 4(伪随机生成的)UUID 的静态工厂。 使用加密的强伪随机数生成器生成该 UUID。
//主线程
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;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();    }}
//发送线程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;    }    @Override    public 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 block            e.printStackTrace();        }    }}
//服务线程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();        }    }}
//创建UUIDUtils类,用于创键随机产生的文件名称import java.util.UUID;import org.junit.Test;public class UUIDUtils {    @Test    public static String getFileName(){        String fileName = UUID.randomUUID().toString();        fileName = fileName.replaceAll("-", "")+".txt";        return fileName;    }}
提问小结:我们以后倒是使用udp协议还是tcp协议呢? 
以后使用的软件当中基本都是udp和tcp混用的











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