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
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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