黑马程序员--JAVA网络编程

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1,网络模型

a,OSL参考模型

b,TCP/IP参考模型

2,网络通讯要素:

1,Ip地址: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----- ping localhost  ping 127.0.0.1

2,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

3,传输协议,通讯的规则, 常见协议：TCP，UDP

数据传输示意图

数据通讯原理是数据传输。ping 127.0.0.1（本地回环地址），回执测试 可以测试网卡。Internet协议（TCP/IP）既可以用于广域网也可用于局域网。

代码示例:

import java.net.*;  public class IpDemo {      /**      * @param args      */      public static void main(String[] args) throws Exception      {      InetAddress i=  InetAddress.getLocalHost();      System.out.println("address"+i.getHostAddress());           System.out.println(i.toString());           System.out.println("name:"+i.getHostName());            //获取任意主机IP地址对象 返回值类型，IP地址对象，            InetAddress a=InetAddress.getByName("192.168.1.254"/*"www.baidu.com"*/);           System.out.println("address"+ia.getHostAddress());           System.out.println(i.toString());           System.out.println("name:"+ia.getHostName());      }  }  

范例中注意点:static InetAddress getAllByName(String host)在给定主机名的情况下，根据系统上配置的名称服务返回其IP地址所组成的数组。
unknownhostException 未知主机异常
BindException绑定异常。

3,TCP和UDP

UDP：面向无连接。发送数据前不需要建立连接。UDP把数据打成数据包，数据会被封包。对方的端口和地址要明确出来。面向无连接不需要连接，它发送的包是有限制的，分成多包发送。不可靠，数据丢失。速度快。不用确定对方在不在，省略确认过程。这种传输方式在我们生活当中如聊天，视频会议，桌面共享，下载是TCP
1)      将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接

2)      每个数据报的大小在限制在64k内

3)      因无连接，是不可靠协议

4)      不需要建立连接，速度快

UDP传输

1)     DatagramSocket与DatagramPacket
DatagramSocket：此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。
Send（DatagramPacket p）：从此套接字发送数据报包。
DatagramPacket ：此类表示数据报包。数据报包用来实现无连接包投递服务，每条报文仅根据该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器，从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由，也可能按不同的顺序到达，补对包投递做出保证。既用来发送数据也用来封装数据。
2)     建立发送端，接收端
3)     建立数据包
4)     调用Socket的发送接收方法
5)     关闭Socket
发送端与接收端是两个独立的运行程序。
UDP的发送端

 需求：通过UDP传输方式，将一段文字数据发送出去
 思路：
     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，将数据包发出去
      4，关闭资源

public class UdpSend {        public static void main(String[] args) throws Exception      {          //1创建UDP服务，通过DatagramSocket对象          DatagramSocket ds=new DatagramSocket(8888/*可以指定端口*/);          //2.确定数据，并封装成数据包，DataGrampacket(byte[]buf,int length,InetAddress address,int port)          byte[] buf="udp lei le".getBytes();          DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),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);          //4，关闭资源。          ds.close();      }  }  

定义udp的接收端

 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的
思路：
    1，建立udpsocket服务,通常会监听一个端口，其实就是给这个接收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方法将收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，打印在控制台上
    5，关闭资源。

class UdpRece {      /**      * 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的      * 定义udp的接收端      * 思路：      * 1，建立udpsocket服务,通常会监听一个端口，其实就是给这个接收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方法将收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，打印在控制台上      * 5，关闭资源。      * @param args      */      public static void main(String[] args) throws Exception      {          //1创建udp socket 建立端点          DatagramSocket ds=new DatagramSocket(8888);          while(true) //2定义数据包,储存数据         {           datagrampacket(byte[]buf,int length,InetAddress address,int port)           byte[] buf=new byte[1024];           DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);           //3，通过socket服务，receiver方法将收到数据存入数据包中           ds.receive(dp);//阻塞式方法。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();                String data= new String(dp.getData(),0,dp.getLength());                int port=dp.getPort();                System.out.println(ip+";;;"+data+":::"+port);          }          //5,关闭资源。                       // ds.close();      }  }  

import java.io.*;  import java.net.*;  public class UdpSend2 {        /**192.1.1.0网络段；192.1.1.255网络段中的广播地址。      * @param args      */      public static void main(String[] args)throws Exception      {          DatagramSocket ds=new DatagramSocket();          BufferedReader bufr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));          String line=null;          while((line=bufr.readLine())!=null)          {              if("886".equals(line))                  break;              byte[]buf=line.getBytes();//先变成数组              DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.123"),1000);              ds.send(dp);          }          ds.close();        }    }  class UdpRece2 {        public static void main(String[] args) throws Exception      {          DatagramSocket ds=new DatagramSocket(10001);          while(true)          { byte[] buf=new byte[1024];              DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);              ds.receive(dp);              String ip=dp.getAddress().getHostAddress();              String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());              System.out.println(ip+":::"+data);          }      }  }  

需求：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.net.*;  import java.io.*;  public class ChatDemo {      public static void main(String[] args)  throws Exception      {          DatagramSocket sendSocket=new DatagramSocket();          DatagramSocket receSocket=new DatagramSocket();          new Thread(new Send(sendSocket)).start();          new Thread(new Rece(receSocket)).start();        }    }  class Send implements Runnable  {        private DatagramSocket ds;      public Send(DatagramSocket ds)      {          this.ds=ds;      }      public void run()      {          try {           BufferedReader bufr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));          String line=null;          while((line=bufr.readLine())!=null)          {              if("886".equals(line))              break;              byte[] buf=line.getBytes();              DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10000);              ds.send(dp);          }          } 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 { while(true)        {            byte[] buf=new byte[1024];            DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);            ds.receive(dp);            String ip=dp.getAddress().getHostAddress();            String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());            System.out.println(ip+":"+data);        }       } catch (Exception e) {              throw new RuntimeException("接收失败");      }      }  }  

TCP：面向连接，对方必须在，

1)      建立连接，形成传输数据的通道

2)      在连接中进行大数据量传输

3)      通过三次握手完成连接，是可靠协议

4)      必须建立连接，效率会稍低。

TCP相当于打电话，UDP相当于步话机，
Socket：网络编程就是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。

TCP传输

1)      Socket和ServerSocket
Socket此类实现客户端套接字，套接字是两台机器间通信的端点
ServerSocket
2)      建立客户端和服务器端
3)      建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
4)      关闭socket
同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。
演示TCP传输
1，TCP分客户端和服务端
2，客户端对应的对象是Socket.
   服务端对应的对象是serverSocket

import java.io.*;  import java.net.*;    public class TcpClient {        /**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。      * 2,为发送数据，应该获取socket流中的输出流      * @param args      */      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("192.168.1.123",1009);         //为发送数据，应该获取socket流中的输出流                //InputStream in=s.getInputStream();//返回此套接字的输入流。         OutputStream out=s.getOutputStream();         out.write("tcp ge men lai l ".getBytes());         s.close();             }    }   class TcpServer {        /**      * 服务端      * 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      *accept():侦听并接受到此套接字的连接。      *需求：定义端点接收数据并打印在控制台上      * 步骤      * 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ServerSocket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，关闭服务器(可选)      */      public static void main(String[] args)throws Exception      {          //创建客户端的socket服务，并监听一个端口        ServerSocket ss=new ServerSocket(1009);         //通过accept方法获取连接过来的客户端对象        Socket s=ss.accept();        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();      }  }  

文件的复制。

void shutdownInput() ；此套接字的输入流置于"流的末尾"
void shutdownOutput()；禁用此套接字的输出流。

示例:

import java.io.*;  import java.net.*;  public class TextClient {        public static void main(String[] args)throws Exception      {             Socket s=new Socket("192.168.2.245",10006);             BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader("IpDemo.java"));             PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);             DataOutputStream dos=new DataOutputStream(s.getOutputStream());//操作基本数据类型的流对象。               long time=System.currentTimeMillis();             dos.writeLong(time);             // out.println(time);             String line=null;             while((line=bufr.readLine())!=null)             {           out.println(line);              }             /* out.println("over");//自定义结束。定义标记，第一种方式自定义结束标记，             dos.writeLong(time);*/            s.shutdownOutput();//关闭客户端的输出流，相当于给流中加入一个结束标记-1.禁止此套接字的输出流              BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));            String str=bufIn.readLine();            System.out.println(str);            bufr.close();            s.close();        }    }   class TextServer {        public static void main(String[] args) throws Exception      {      ServerSocket ss=new ServerSocket(10006);      Socket s=ss.accept();      String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();      System.out.println(ip+"..............connecsed");      DataInputStream dis=new DataInputStream(s.getInputStream());      long  l=dis.readLong();//      BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));      PrintWriter out=new PrintWriter(new FileWriter("server.txt"),true);      String line=null;      while((line=bufIn.readLine())!=null)      {              /*if("over".equals(line))             break;*/              out.println(line);        }      PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);      pw.println("上传成功");      out.close();      s.close();      ss.close();      }  }  

TCP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方法或是readline方法是阻塞式
解决方法：自定义结束标记
  使用shutdowninput shutdownoutput方法。
需求：简单的一个客户端和一个服务器上传图片

import java.io.*;  import java.net.*;  public class PicClient {        /**客户端      * 1，服务端点      * 2，读取客户端已有的图片数据      * 3，通过socket输出流将数据发给服务端      * 4，读取服务端反馈信息      * 5，关闭      * @param args      */      public static void main(String[] args) throws Exception      {        if(args.length!=1)               {           System.out.println("请选择一个jpg格式的图片");           return;                }           File file=new File(args[0]);           if(!(file.exists()&&file.isFile()))           {               System.out.println("该文件有问题，要么不存在，要么不是文件");               return;           }           if(!file.getName().endsWith(".jpg"))           {               System.out.println("图片格式错误，请重新选择");               return ;           }           if(file.length()>1024*1024*8)           {               System.out.println("文件过大。没安好心");               return;           }          Socket s=new Socket("192.168.1.2",1007);                    FileInputStream fis=new FileInputStream("c:\\1.jpg");          OutputStream out=s.getOutputStream();          byte[] buf=new byte[1024];          int len=0;          while((len=fis.read(buf))!=-1)          {              out.write(buf,0,len);          }          //告诉服务端数据已写完,结束标记。          s.shutdownOutput();          InputStream in=s.getInputStream();          byte[]bufIn=new byte[1024];          int num=in.read(bufIn);          System.out.println(new String(bufIn,0,num));          fis.close();          s.close();                }     }  }  class PicServer {        /**服务器      * 这个服务端有个局限性，当A客户端连接上以后，被服务端获取到，服务端执行具体流程      * 这时B客户端连接，只有等待      * 因为服务端还没有处理完A客户端的请求，还有循环回来执行下次accept方法，所以      * 暂时获取不到B客户端对象      * 那么为了可以让多个客户端同时并发访问服务端      * 那么服务端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中，这样，就可以同时处理多个客户端请求。      * @param args      * 如何定义线程？      * 只要明确了每一个客户端要在服务端执行的代码即可，将该代码存入run方法中。      */      public static void main(String[] args) throws Exception      {          ServerSocket ss=new ServerSocket(1007);          Socket s=ss.accept();//accept()是阻塞式的。          InputStream in=s.getInputStream();          FileOutputStream fos=new FileOutputStream("server.bmp");          byte[] buf=new byte[1024];          int len=0;          while((len=in.read(buf))!=-1)          {              fos.write(buf,0,len);          }          OutputStream out=s.getOutputStream();          out.write("上传成功".getBytes());          fos.close();          s.close();                    //ss.close();      }  }  

演示客户端和服务端
1，客户端：浏览器（telnet）
      服务器：自定义
2，客户端：浏览器
     服务端：tomcat
3，客户端自定义
    服务端： tomcat服务器。

import java.net.*;  import java.io.*;  public class ServerDemo {        /**演示客户端和服务端      *1，客户端：浏览器（telnet）      *   服务器 自定义      *2,客户端：浏览器      *  服务端：tomcat      *3，客户端 自定义      *  服务端 tomcat服务器。      * @param args      */      public static void main(String[] args)throws Exception      {                 ServerSocket ss =new ServerSocket(11000);                 Socket s=ss.accept();                 System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress());                 PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);                 out.println("<font color='red' size='7'>客户端你好</font>");                 s.close();                 ss.close();      }  }  

与URL链接

import java.net.*;  import java.io.*;  public class URLConnectionDemo {        /**URLConnection 抽象类是所有类的超类，它代表应用程序和URL之间的通信链接，此类的实例可用于读取和写入此URL引用的资源，通常，创建一个到URL的            连接需要几个步骤。      * 1，通过在URL，上调用openConnection()方法创建连接对象，      * 2，处理设置参数和一般请求属性      * 3，使用connect方法建立到远程对象的实际连接，      * 4，远程对象变为可用，远程对象的头字段和内容变为可访问。      * URLConnection openConnection()返回一个URLConnection对象，它表示到URL所引用的远程对象的连接。      * InputStream getInputStream()返回从此打开的连接读取的输入流。             * InputStream openStream()打开到此URL的连接并返回一个用于从该连接读入的InputStream      * @param args      */      public static void main(String[] args) throws Exception      {          URL url=new URL("http://192.68.1.123:8080/myweb/demo.html");                    URLConnection conn=url.openConnection();                    System.out.println(conn);                    InputStream in=conn.getInputStream();                    byte[]buf=new byte[1024];                    int len=in.read(buf);                    System.out.println(new String(buf,0,len));      }  }  

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