黑马程序员_网络编程

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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

 

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

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。

备注：不是所谓的物理端口！

传输协议

通讯的规则

常见协议：TCP，UDP

TCP和UDP的联系和用途

一.区别
       二者都是有用的和常用的，如果纯粹从概念上区分二者就比较费解了，我们直接从功能上进行区分，简单明了：
       这两种传输协议也就是合于适配不同的业务和不同的硬件终端。
       在使用中，类似于图像、声音等对可靠性要求没有那么高的业务可以用UDP，他们不需要准确存储对准确性无要求但要求速度快。   
       类似于文本、程序、文件等要求可靠的数据最好就用TCP，但会牺牲一些速度。
       对系统资源的要求：CP较多，UDP少。
       程序结构：UDP程序结构较简单，TCP复杂。
       流模式与数据报模式:TCP保证数据正确性，UDP可能丢包; TCP保证数据顺序，UDP不保证
 
二.用途
       TCP是面向连接的，有比较高的可靠性，一些要求比较高的服务一般使用这个协议，如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等，而 UDP是面向无连接的，使用这个协议的常见服务有DNS、SNMP、QQ等。对于QQ必须另外说明一下，QQ2003以前是只使用UDP协议的，其服务器 使用8000端口，侦听是否有信息传来，客户端使用4000端口，向外发送信息（这也就不难理解在一般的显IP的QQ版本中显示好友的IP地址信息中端口 常为4000或其后续端口的原因了），即QQ程序既接受服务又提供服务，在以后的QQ版本中也支持使用TCP协议了。
       Udp是一种面向无连接的通信协议，该协议使得数据传输的速度得到大幅度的提高。视频聊天语音聊天基本都是用UPD协议。

一、UDP:
                1、将数据源和目的地封装到数据包中，不需要建立连接
                2、每个数据包的大小限制在64k以内
                3、因无连接，是不可靠协议
                4、不需要建立连接，速度快

 

例子：聊天、对讲机就是UDP的，面向无连接（不管在不在，知不知道，只管发送，求速度），丢数据也不管。速度快。数据被分成包

二、TCP:
                1、建立连接，形成传输数据的通道
                2、在连接中进行大量数据的传输
                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

 

例子：电话通话，必须连接，对方同意才可以发送数据（不然就等待），不能丢失数据。

InetAddress与Socket

 

InetAddress：构造方法私有，不能直接创建对象。

InetAddress getByName(String host):在给定主机名的情况下确定主机的ip地址。

InetAddress getLocalHost()：返回本地主机。

InetAddress[] getAllByName(String host)

ip.getHostAddress(),

ip.getHostName()

/* * InetAddress获取ip地址 */public class NetDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {InetAddress id = InetAddress.getLocalHost();System.out.println(id);System.out.println(id.getHostAddress()); System.out.println(id.getHostName()); System.out.println("---------------------------------------");InetAddress id1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");System.out.println(id1); //www.baidu.com/61.135.169.125System.out.println(id1.getHostAddress()); //61.135.169.125System.out.println(id1.getHostName()); // www.baidu.comSystem.out.println("---------------------------------------");InetAddress[] id2 = InetAddress.getAllByName("www.google.com");for(InetAddress indd : id2){System.out.println(indd);System.out.println(indd.getHostAddress());System.out.println(indd.getHostName());}System.out.println("---------------------------------------");byte[] b = id1.getAddress();for(byte by : b ){System.out.print(by+".");}System.out.println();System.out.println("---------------------------------------");InetAddress id3 = InetAddress.getByAddress(b);System.out.println(id3);} }

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。

UDP传输

①：只要是网络传输，必须有socket 。

②：数据一定要封装到数据包中，数据包中包括目的地址、端口、数据等信息。

 

直接操作udp不可能，对于java语言应该将udp封装成对象，易于我们的使用，这个对象就是DatagramSocket. 封装了udp传输协议的socket对象。

 

因为数据包中包含的信息较多，为了操作这些信息方便，也一样会将其封装成对象。这个数据包对象就是：DatagramPacket.通过这个对象中的方法，就可以获取到数据包中的各种信息。

 

DatagramSocket具备发送和接受功能，在进行udp传输时，需要明确一个是发送端，一个是接收端。

 

udp的发送端：

①：建立udp的socket服务，创建对象时如果没有明确端口，系统会自动分配一个未被使用的端口。

②：明确要发送的具体数据。

③：将数据封装成了数据包。

④：用socket服务的send方法将数据包发送出去。

⑤：关闭资源。

 

udp的接收端：

①：创建udp的socket服务，必须要明确一个端口，作用在于，只有发送到这个端口的数据才是这个接收端可以处理的数据。

②：定义数据包，用于存储接收到数据。

③：通过socket服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。

④：通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容，比如ip、端口、数据等等。

⑤：关闭资源。

//udp发送端：class UdpSend {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException,IOException {// 1,创建upd服务,通过DatagramSocketDatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);// 2,封装数据包byte[] b = "ge lai le o ye!!!".getBytes();// 3,DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 10000);// 4,通过send方法,发送数据包ds.send(dp);// 5,关闭资源ds.close();}}//udp接收端class UdpRecerve {public static void main(String[] args) throws IOException {// 1,创建udp socket,建立端点DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);while (true) { // 2,定义数据包,存储byte[] b = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length);// 3,通过receive()方法将接收到的数据存入数据包ds.receive(dp); //阻塞式方法//可以根据数据获取ip 及端口信息String ip = dp.getAddress().getHostAddress();int port = dp.getPort();// 4,通过数据包的byte[] getData()方法获取数据String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());System.out.println(ip + ":" + data + ":" + port);}//5,关闭资源//ds.close();}}

/* * 练习： * 通过键盘录入获取要发送的信息。 * 将发送和接收分别封装到两个线程中。 */import java.io.*;import java.net.*;class UdpSend2 {public static void main(String[] args) throws IOException {DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String s = null;while ((s = bfr.readLine()) != null) {if (s.equals("over"))break;byte[] b = s.getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 10001);ds.send(dp);}bfr.close();ds.close();}}class UdpReceive2 {public static void main(String[] args) throws IOException {DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);while (true) {byte[] b = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length);ds.receive(dp);String ip = dp.getAddress().getHostAddress();int port = dp.getPort();String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());System.out.println(ip+":"+data+":"+port);}}}

/* * 通过键盘录入获取要发送的信息。 * 将发送和接收分别封装到两个线程中。 * 一个聊天的例子，利用UDP传输协议 */import java.io.*;import java.net.*;public class ChatDemo {public static void main(String[] args) throws SocketException {DatagramSocket sends = new DatagramSocket();DatagramSocket receives = new DatagramSocket(10002);new Thread(new Send(sends)).start();new Thread(new Receive(receives)).start();}}class Send implements Runnable {private DatagramSocket ds;Send(DatagramSocket ds) {this.ds = ds;}public void run() {try {show();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}void show() throws IOException {BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String s = null;while ((s = bfr.readLine()) != null) {if ("over".equals(s)) {byte[] b = "over".getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 10002);ds.send(dp);break;}byte[] b = s.getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 10002);ds.send(dp);}bfr.close();ds.close();}}class Receive implements Runnable {private DatagramSocket ds;Receive(DatagramSocket ds) {this.ds = ds;}public void run() {try {show();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}void show() throws IOException {while (true) {byte[] b = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(b, b.length);ds.receive(dp);String ip = dp.getAddress().getHostAddress();int sp = dp.getPort();String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());if ("over".equals(data)) {ds.close();break;}elseSystem.out.println(ip + ":" + data + ":" + sp);}}}

TCP传输

 

两个端点的建立连接后会有一个传输数据的通道，这通道称为流，而且是建立在网络基础上的流，称之为socket流。该流中既有读取，也有写入。

 

tcp的两个端点：一个是客户端，一个是服务端。

客户端：对应的对象，Socket

服务端：对应的对象，ServerSocket

 

TCP客户端：

①：建立tcp的socket服务，最好明确具体的地址和端口。这个对象在创建时，就已经可以对指定ip和端口进行连接(三次握手)。

②：如果连接成功，就意味着通道建立了，socket流就已经产生了。只要获取到socket流中的读取流和写入流即可，只要通过getInputStream和getOutputStream就可以获取两个流对象。

③：关闭资源。

TCP服务端：

①：创建服务端socket服务，并监听一个端口。

②：服务端为了给客户端提供服务，获取客户端的内容，可以通过accept方法获取连接过来的客户端对象。

③：可以通过获取到的socket对象中的socket流和具体的客户端进行通讯。

④：如果通讯结束，关闭资源。注意：要先关客户端，再关服务端。

对于UDP和TCP，既可以定义输出流也可以创建输入流，具体情况根据需要构建；比如：我们需要客户端给服务器端发送数据，服务器端再给客户端反馈数据；那么就要在客户端和服务器端分别多加一个输入流和输出流！否则，发不出去，收不到！

对于网络编程而言，重要的是理解其步骤，按照步骤的需要，一步步搭建根基！

客户端和服务端需要交互，那么就要构建相对应的流，供其输入和输出！

对于阻塞式方法，一定要注意，提供停止标签！

对于PrintWriter ,记得用println而不是write;不要忘了加上true，自动刷新！

双向对话

/* * 自制的双向对话 */import java.io.*;import java.net.*;class Client implements Runnable {private Socket s;private boolean b=true;Client(Socket s){this.s=s;}public void run(){if(b){b=false;try {// 通过socket方法获取输出流OutputStream out = s.getOutputStream();out(out);// 关闭资源s.close();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}else{b=true;try {InputStream in = s.getInputStream();in(in);// 关闭资源s.close();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}public static void main(String[] args) throws UnknownHostException,IOException {// 创建客户端点Socket s = new Socket("127.0.0.1", 10003);Client c = new Client(s);new Thread(c).start();new Thread(c).start();}private static void out(OutputStream out) throws IOException {// 从控制台输入,并输出数据BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String str = null;while ((str = bfr.readLine()) != null) {if ("over".equals(str)) {byte[] b = str.getBytes();out.write(b);break;}byte[] b = str.getBytes();out.write(b);}}private static void in(InputStream in) throws IOException {// 创建输出流,输出到控制台PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out, true);byte[] b = new byte[1024];int len = 0;while ((len = in.read(b)) != -1) {String str = new String(b, 0, len);if ("over".equals(str)) {break;}pw.println(str);}}}class Server implements Runnable {private Socket s;private ServerSocket ss;private boolean b;Server(Socket s,ServerSocket ss){this.s=s;this.ss=ss;}public void run(){if(b){b=false;try {// 通过socket方法获取输出流OutputStream out = s.getOutputStream();out(out);// 关闭资源s.close();ss.close();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}else{b=true;try {InputStream in = s.getInputStream();in(in);// 关闭资源s.close();ss.close();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建服务端点ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);// 接收客户端点Socket s = ss.accept();Server server = new Server(s,ss);new Thread(server).start();new Thread(server).start();}private static void out(OutputStream out) throws IOException {// 从控制台输入,并输出数据BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String str = null;while ((str = bfr.readLine()) != null) {if ("over".equals(str)) {byte[] b = str.getBytes();out.write(b);break;}byte[] b = str.getBytes();out.write(b);}}private static void in(InputStream in) throws IOException {// 创建输出流,输出到控制台PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out, true);byte[] b = new byte[1024];int len = 0;while ((len = in.read(b)) != -1) {String str = new String(b, 0, len);if ("over".equals(str)) {break;}pw.println(str);}}}

利用TCP上传文件

从客户端上传到服务器端，其实本质上也就是复制！

/* * 客户端上传文件服务端 */import java.io.*;import java.net.*;class Client2{public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {//创建客户端点Socket s = new Socket("127.0.0.1",10004);OutputStream out = s.getOutputStream();BufferedInputStream bfis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\downloads\\JAVA\\代码list.txt"));byte[] b = new byte[1024];int len = 0;while((len=bfis.read(b))!=-1){out.write(b,0,len);}s.close();}}class Server2{public static void main(String[] args) throws IOException {//创建服务端点ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);//允许客户端连接Socket s = ss.accept();InputStream in = s.getInputStream();PrintStream ps = new PrintStream(new FileOutputStream(("D:\\downloads\\JAVA\\代码list_复制1.txt")));byte[] b = new byte[1024];int len=0;while((len=in.read(b))!=-1){ps.write(b,0,len);ps.flush();}s.close();ss.close();}}

对于网络编程而言，重要的是理解其步骤，按照步骤的需要，一步步搭建根基！

客户端和服务端需要交互，那么就要构建相对应的流，供其输入和输出！

对于阻塞式方法，一定要注意，提供停止标签！

对于PrintWriter ,记得用println而不是write;不要忘了加上true，自动刷新！

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