黑马程序员--网络编程

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大纲：

        一、网络通讯三要素 

        二、UDP与TCP区别

        三、UDP协议

        四、TCP协议

        五、Tcp应用实例

        六、TCP协议上传图片

        七、模拟用户登录

        八、模拟浏览器向Tomcat服务器发送数据

        九、URL对象

        十、URLConnection对象

        

一、网络通讯三要素 

（1）IP地址（InetAddress已经封装成了对象） 
   1、网络中设备的标识
   2、不易记忆，可用主机名
   3、本地IP地址：127.0.0.1 主机名：Localhost。
（2）端口号（数字标识，没有必要封装成对象） 
   1、用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识。
   2、有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。
（3）传输协议
  1、通讯的规则。
  2、常见协议：TCP，UDP

网络通讯过程 
（1）找到对方 IP。 

（2）数据要发到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些

网络应用程序都用数字进行了标识。为了方便称呼这个数字，叫做端口。（逻辑端口） 

（3）定义通信规则，也称为通信协议，通用的是TCP/IP协议

示例代码（获取主机名和ip地址）

import java.net.*;class  IPDemo{public static void main(String[] args) throws Exception{//InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();//获取本机InetAddress对象//System.out.println(i.toString());//System.out.println("address:"+i.getHostAddress());//获取ip地址//System.out.println("name:"+i.getHostName());//获取主机名InetAddress ia = InetAddress.getByName("thinkpad-sl400");//更常用System.out.println("address:"+ia.getHostAddress());System.out.println("name:"+ia.getHostName());}}

二、UDP与TCP区别

UDP 特点：（面向无连接）（聊天）
1、将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接。（封包，无连接）
2、每个数据包的大小限制在64k内。（小数据）
3、因无连接，是不可靠协议。（不可靠，丢数据）
4、不需要建立连接，速度快。（速度快）
TCP 特点：（面向连接）（下载） 
1、建立连接，形成传输数据的通道。（传输，连接）
2、在连接中进行大数据量传输。（大数据）
3、通过三次捂手完成连接，是可靠协议。（可靠。在？ 我在！我知道你在了）
4、必须建立连接，效率会稍低。（速度慢）

Socket

Socket也称套接字
1、Socket就是为网络服务提供的一种机制。
2、通信的两端都有Socket。
3、网络通信其实就是Socket间的通信。
4、数据在两个Socket间通过IO传输。
注意：Socket可以理解为码头，有码头才有船可以对货（数据）进行装卸（读写）。 
但是由于船运输的方式不同，所以有了不同的服务方式。 一个是UDP，另外一个是TCP。 

三、UDP协议

发送端：

需求：通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去。，
定义一个udp发送端。
思路：
1，建立updsocket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。

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);//发送端端口号可不写//2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) byte[] buf = "udp ge men lai 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();}}

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。
定义udp的接收端。
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{public static void main(String[] args) throws Exception{//1,创建udp socket，建立端点。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);while(true){//2,定义数据包。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方法将收到数据存入数据包中。ds.receive(dp);//阻塞式方法。//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();}}

UDP发送端和接收端改进版

import java.net.*;import java.io.*;class  UdpSend2{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();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10001);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);}}}

四、TCP协议
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。

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。

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();}}

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();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();}}

五、Tcp应用实例

需求：建立一个文本转换服务器。
客户端给服务端发送文本，服务端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);//bufOut.newLine();//bufOut.flush();String str =bufIn.readLine();System.out.println("server:"+str);}bufr.close();s.close();}}/*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 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());//bufOut.newLine();//bufOut.flush();}s.close();ss.close();}}

该例子出现的问题：客户端和服务端都在莫名的等待。
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。

解决方法就是加入结束标记。

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.

六、TCP协议上传图片

/*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。*/import java.io.*;import java.net.*;class  PicClient{public static void main(String[] args)throws Exception {Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.bmp");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();}}/*服务端*/class  PicServer{public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);Socket s = ss.accept();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();}}

上传图片（多线程版）

/*需求：上传图片。*//*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。*/import java.io.*;import java.net.*;class  PicClient{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，要么补存在，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*5){System.out.println("文件过大，没安好心");return ;}Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);FileInputStream fis = new FileInputStream(file);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();}}/*服务端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。如何定义线程呢？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。*/class PicThread implements Runnable{private Socket s;PicThread(Socket s){this.s = s;}public void run(){int count = 1;String ip  = s.getInetAddress().getHostAddress();try{System.out.println(ip+"....connected");InputStream in = s.getInputStream();File dir =  new File("d:\\pic");File file = new File(dir,ip+"("+(count)+")"+".jpg");while(file.exists())file = new File(dir,ip+"("+(count++)+")"+".jpg");FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);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();}catch (Exception e){throw new RuntimeException(ip+"上传失败");}}}class  PicServer{public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);while(true){Socket s = ss.accept();new Thread(new PicThread(s)).start();}//ss.close();}}

七、模拟用户登录

/*客户端通过键盘录入用户名。服务端对这个用户名进行校验。如果该用户存在，在服务端显示xxx，已登陆。并在客户端显示 xxx，欢迎光临。如果该用户存在，在服务端显示xxx，尝试登陆。并在客户端显示 xxx，该用户不存在。最多就登录三次。*/import java.io.*;import java.net.*;class  LoginClient{public static void main(String[] args) throws Exception{Socket s = new Socket("192.168.1.254",10008);BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);BufferedReader bufIn =new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));for(int x=0; x<3; x++){String line = bufr.readLine();if(line==null)break;out.println(line);String info = bufIn.readLine();System.out.println("info:"+info);if(info.contains("欢迎"))break;}bufr.close();s.close();}}class UserThread implements Runnable{private Socket s;UserThread(Socket s){this.s = s;}public void run(){String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"....connected");try{for(int x=0; x<3; x++){BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String name = bufIn.readLine();if(name==null)break;BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("user.txt"));PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);String line = null;boolean flag = false;while((line=bufr.readLine())!=null){if(line.equals(name)){flag = true;break;}}if(flag){System.out.println(name+",已登录");out.println(name+",欢迎光临");break;}else{System.out.println(name+",尝试登录");out.println(name+",用户名不存在");}}s.close();}catch (Exception e){throw new RuntimeException(ip+"校验失败");}}}class  LoginServer{public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocket ss = new ServerSocket(10008);while(true){Socket s = ss.accept();new Thread(new UserThread(s)).start();}}}

八、模拟浏览器向Tomcat服务器发送数据

import java.io.*;import java.net.*;class MyIE {public static void main(String[] args)throws Exception {Socket s = new Socket("192.168.1.254",8080);PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);out.println("GET /myweb/demo.html HTTP/1.1");out.println("Accept: */*");out.println("Accept-Language: zh-cn");out.println("Host: 192.168.1.254:11000");out.println("Connection: closed");out.println();out.println();BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String line = null;while((line=bufr.readLine())!=null){System.out.println(line);}s.close();}}/*http://192.168.1.254:11000/myweb/demo.htmlGET /myweb/demo.html HTTP/1.1Accept: application/x-shockwave-flash, image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, application/QVOD, application/QVOD,Accept-Language: zh-cnAccept-Encoding: gzip, deflateUser-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727)Host: 192.168.1.254:11000Connection: Keep-Alive*/

九、URL对象

import java.net.*;class URLDemo {public static void main(String[] args) throws MalformedURLException{URL url = new URL("http://192.168.1.254/myweb/demo.html?name=haha&age=30");System.out.println("getProtocol() :"+url.getProtocol());System.out.println("getHost() :"+url.getHost());System.out.println("getPort() :"+url.getPort());System.out.println("getPath() :"+url.getPath());System.out.println("getFile() :"+url.getFile());System.out.println("getQuery() :"+url.getQuery());/*int port = getPort();if(port==-1)port = 80;getPort()==-1*/}}/* String getFile()           获取此 URL 的文件名。  String getHost()           获取此 URL 的主机名（如果适用）。  String getPath()           获取此 URL 的路径部分。  int getPort()           获取此 URL 的端口号。  String getProtocol()           获取此 URL 的协议名称。  String getQuery()           获取此 URL 的查询部 */

十、URLConnection对象

import java.net.*;import java.io.*;class  URLConnectionDemo{public static void main(String[] args) throws Exception{URL url = new URL("http://192.168.1.254:8080/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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