黑马程序员 java_网络编程笔记

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网络编程

网络模型
OSI参考模型

 TCP/IP参考模型

网络通讯要素 IP地址  端口号  传输协议
网络通讯要素
 IP地址:InetAddress
 网络中设备的标识
不易记忆，可用主机名

本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost

演示IP的的获取

import java.net.*;class IPDemo {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException{//InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();//System.out.println(i.toString());InetAddress ia = InetAddress.getByName("www.hao123.com");System.out.println("address: "+ia.getHostAddress());System.out.println("name: "+ia.getHostName());}}

 端口号
 用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
 有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。
 传输协议
通讯的规则

常见协议：TCP，UDP

TCP和UDP
UDP
将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接
 每个数据报的大小在限制在64k内
 因无连接，是不可靠协议
不需要建立连接，速度快

需求通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去 
1 建立udpsocket服务 
2 提供数据并将数据封装到数据包中
3 通过socket服务的发送功能，将数据包发出 
4 关闭资源

class UdpSend {public static void main(String[] args) throws Exception{//1创建upd服务，通过DatagramSocket对象DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//2 确定数据，并封装成数据包byte[] buf = "udp laile".getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.101"),10000); //3 通过socket服务将已有的数据包发送出去通过send方法ds.send(dp);//关闭资源ds.close();System.out.println("Hello World!");}}

需求 
定义一个应用程序 用于接收udp协议传输的数据并处理
定义udp的接受端 
思路 
1 定义udpsocket服务，通常会监听一个端口，其实就是给这个接受网络应用程序
定义数字标识 方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理
2 定义一个数据包 因为要存储接收到的字节数据 因为数据包对象中有更多
功能可以提取字节数据中的不同数据信息
3 通过socket服务的receive方法将受到的数据存入已定义好的数据包中。
4 通过数据包对象的特有功能，将这些不同的数据取出打印在控制台
5 关闭资源

class Uprece{public static void main(String[] args) throws Exception{//1 创建updsocket服务 监听10000端口DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);while(true){//2 定义一个数据包 用于存储数据 byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//3. 通过服务的receive方法将受到的数据存入数据包中ds.receive(dp);  //阻塞式方法没事儿就在这等着 来着数据就收着 来一数据就收着  没数据就等//4.通过数据包的方法获取其中的数据 String ip = dp.getAddress().getHostAddress();//包中的数据变成字符串String data =new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//获取端口号int port = dp.getPort();System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);}//5.关闭资源//ds.close();}}

TCP
 建立连接，形成传输数据的通道。
 在连接中进行大数据量传输
 通过三次握手完成连接，是可靠协议
必须建立连接，效率会稍低

演示tcp的传输的客户端和服务端的互访。

需求：客户端给服务端发送数据，服务端收到后，给客户端反馈信息。

客户端：
1，建立socket服务。指定要连接主机和端口。
2，获取socket流中的输出流。将数据写到该流中。通过网络发送给服务端。
3，获取socket流中的输入流，将服务端反馈的数据获取到，并打印。
4，关闭客户端资源。

class TcpClient2 {public static void main(String[] args)throws Exception {Socket s = new Socket("192.168.1.254",10004);//拿输入流OutputStream out = s.getOutputStream();//out.write("服务端，你好".getBytes());//返回来的流InputStream in = s.getInputStream();//建立缓冲区byte[] buf = new byte[1024];//读入缓冲区int len = in.read(buf);//打印System.out.println(new String(buf,0,len));s.close();}}class TcpServer2{public static void main(String[] args) throws Exception{//建立服务 监听10004端口ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);//拿客户端对象Socket s = ss.accept();//获取客户端的ip地址String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"....connected");//读一次InputStream in = s.getInputStream();//设置缓冲区byte[] buf = new byte[1024];//读入缓冲区int len = in.read(buf);//打印System.out.println(new String(buf,0,len));//客户端对象输出流反馈信息OutputStream out = s.getOutputStream();Thread.sleep(10000);out.write("哥们收到,你也好".getBytes());s.close();ss.close();}}

Socket
Socket就是为网络服务提供的一种机制。
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

客户端，
通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机。
因为tcp是面向连接的。所以在建立socket服务时，
就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。
需求：给服务端发送给一个文本数据。
步骤：
1，创建Socket服务。并指定要连接的主机和端口。

import java.io.*;import java.net.*;class  TcpClient{public static void main(String[] args) throws Exception {//创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003);//为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。OutputStream out = s.getOutputStream();out.write("tcp ge men lai le ".getBytes());s.close();}}

UDP传输
DatagramSocket与DatagramPacket
建立发送端，接收端。
建立数据包。
调用Socket的发送接收方法。
关闭Socket。

发送端与接收端是两个独立的运行程序。
发送端
在发送端，要在数据包对象中明确目的地
IP及端口。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
byte[] by = “hello,udp”.getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(by,0,by.length,
InetAddress.getByName(“127.0.0.1”),10000);
ds.send(dp);
ds.close();
在接收端，要指定监听的端口。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
byte[] by = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(by,by.length);
ds.receive(dp);
String str = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
System.out.println(str+"--"+dp.getAddress());
ds.close();

需求通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去 
1 建立udpsocket服务 
2 提供数据并将数据封装到数据包中
3 通过socket服务的发送功能，将数据包发出 
4 关闭资源

class UdpSend {public static void main(String[] args) throws Exception{//1创建upd服务，通过DatagramSocket对象DatagramSocket ds = new DatagramSocket();//2 确定数据，并封装成数据包byte[] data = "udp laile".getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,getByName(local),10000); //3 通过socket服务将已有的数据包发送出去通过send方法ds.send(dp);//关闭资源ds.close();System.out.println("Hello World!");}}

需求 
定义一个应用程序 用于接收udp协议传输的数据并处理
定义udp的接受端 
思路 
1 定义udpsocket服务，通常会监听一个端口，其实就是给这个接受网络应用程序
定义数字标识 方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理
2 定义一个数据包 因为要存储接收到的字节数据 因为数据包对象中有更多
功能可以提取字节数据中的不同数据信息
3 通过socket服务的receive方法将受到的数据存入已定义好的数据包中。
4 通过数据包对象的特有功能，将这些不同的数据取出打印在控制台
5 关闭资源

class Uprece{public static void main(String[] args) throws Exception{//1 创建updsocket服务 监听1000端口DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1000);//2 定义一个数据包 用于存储数据 byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//3. 通过服务的receive方法将受到的数据存入数据包中ds.receive(dp);//4.通过数据包的方法获取其中的数据 String ip = dp.getAddress().getHostAddress();//包中的数据变成字符串String data =new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//获取端口号int port = dp.getPort();//5.关闭资源ds.close();}}

需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。
服务端:
1，建立服务端的socket服务。ServerSocket();
并监听一个端口。
2，获取连接过来的客户端对象。
通过ServerSokcet的 accept方法。没有连接就会等，所以这个方法阻塞式的。
3，客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流来读取发过来的数据。
并打印在控制台。
4，关闭服务端。（可选）

class  TcpServer{public static void main(String[] args) throws Exception{//建立服务端socket服务。并监听一个端口。ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);//通过accept方法获取连接过来的客户端对象。while(true){Socket s = ss.accept();//阻塞式的String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+".....connected");//获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。InputStream in = s.getInputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));s.close();//关闭客户端.}//ss.close();}}

需求：建立一个文本转换服务器。
客户端给服务端发送文本，服务单会将文本转成大写在返回给客户端。
而且客户度可以不断的进行文本转换。当客户端输入over时，转换结束。
分析：
客户端：
既然是操作设备上的数据，那么就可以使用io技术，并按照io的操作规律来思考。
源：键盘录入。
目的：网络设备，网络输出流。
而且操作的是文本数据。可以选择字符流。
步骤
1，建立服务。
2，获取键盘录入。
3，将数据发给服务端。
4，后去服务端返回的大写数据。
5，结束，关资源。
都是文本数据，可以使用字符流进行操作，同时提高效率，加入缓冲。

import java.io.*;import java.net.*;class  TransClient{public static void main(String[] args) throws Exception{Socket s = new Socket("192.168.1.254",10005);//定义读取键盘数据的流对象。BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));//定义目的，将数据写入到socket输出流。发给服务端。//BufferedWriter bufOut =  //new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);//定义一个socket读取流，读取服务端返回的大写信息。BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String line = null;while((line=bufr.readLine())!=null){if("over".equals(line))break;out.println(line);//bufOut.write(line); //写到缓冲区里//bufOut.newLine();//bufOut.flush(); //刷出来 刷出来之后服务器端while开始读 读到了 但是 受到的是回车符之前//的数据，在服务器没收到回车符之间是一直在等着读的 所以readLine并未返回//解决办法就是加个换行 //服务端读回来String str =bufIn.readLine();System.out.println("server:"+str);}bufr.close();//关键盘录入s.close(); //关socket}}/*服务端：源：socket读取流。目的：socket输出流。都是文本，装饰。*/class  TransServer{public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocket ss = new ServerSocket(10005);Socket s = ss.accept();String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"....connected");//读取socket读取流中的数据。BufferedReader bufIn =new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));//目的。socket输出流。将大写数据写入到socket输出流，并发送给客户端。//BufferedWriter bufOut = //new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));//PrintWriter 技能接受字节流有能接受字符流 PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);String line = null;while((line=bufIn.readLine())!=null){System.out.println(line);out.println(line.toUpperCase());//bufOut.write(line.toUpperCase()); /*受到数据之后写到缓冲区了 ，换行 然后flush刷出来 *///bufOut.newLine();//bufOut.flush();}s.close();//ss.close();}}/*该例子出现的问题。现象：客户端和服务端都在莫名的等待。为什么呢？因为客户端和服务端都有阻塞式方法。这些方法么没有读到结束标记。那么就一直等而导致两端，都在等待。*/

TCP传输
Socket和ServerSocket
建立客户端和服务器端
建立连接后，通过Socket中的IO流进行数
据的传输
关闭socket
同样，客户端与服务器端是两个独立的应用
程序。
本思路（客户端）
 客户端需要明确服务器的ip地址以及端口，这样才
可以去试着建立连接，如果连接失败，会出现异
常。
 连接成功，说明客户端与服务端建立了通道，那么
通过IO流就可以进行数据的传输，而Socket对象已
经提供了输入流和输出流对象，通过
getInputStream(),getOutputStream()获取即可。
与服务端通讯结束后，关闭Socket。
基本思路（服务端）
服务端需要明确它要处理的数据是从哪个
端口进入的。
当有客户端访问时，要明确是哪个客户
端，可通过accept()获取已连接的客户端
对象，并通过该对象与客户端通过IO流进
行数据传输。
当该客户端访问结束，关闭该客户端
户端
通过Socket建立对象并指定要连接的服务
端主机以及端口。
Socket s = new Socket(“192.168.1.1”,9999);
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write(“hello”.getBytes());
s.close();
服务端
建立服务端需要监听一个端口
ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
Socket s = ss.accept ();
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int num = in.read(buf);
String str = new String(buf,0,num);
System.out.println(s.getInetAddress().toString()+”:”+str);
s.close();
ss.close();
cp传输最容易出现的问题
客户端连接上服务端，两端都在等待，没
有任何数据传输。
通过例程分析：
 因为read方法或者readLine方法是阻塞式。
解决办法：
 自定义结束标记
 使用shutdownInput，shutdownOutput方法

编写一个聊天程序。
有收数据的部分，和发数据的部分。
这两部分需要同时执行。
那就需要用到多线程技术。
一个线程控制收，一个线程控制发。
因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法。
而且这两个方法要封装到不同的类中。

import java.io.*;import java.net.*;class Send implements Runnable{private DatagramSocket ds;//构造的时候就传一个服务器进来public Send(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}public void run(){try{//读键盘BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String line = null;while((line=bufr.readLine())!=null){byte[] buf = line.getBytes();//发送端ipDatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10002);ds.send(dp);if("886".equals(line))break;}}catch (Exception e){throw new RuntimeException("发送端失败");}}}class Rece implements Runnable{private DatagramSocket ds;public Rece(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}public void run(){try{//循环接收while(true){//创建一缓冲区byte[] buf = new byte[1024];//搞一数据包接数据DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//将接收到的数据存储到定义好的数据包中ds.receive(dp);//获取放过来信息的主机IP地址String ip = dp.getAddress().getHostAddress();//获取数据 得到的数组String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());if("886".equals(data)){System.out.println(ip+"....离开聊天室");break;}System.out.println(ip+":"+data);}}catch (Exception e){throw new RuntimeException("接收端失败");}}}class  ChatDemo{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);new Thread(new Send(sendSocket)).start();new Thread(new Rece(receSocket)).start();}}

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