黑马程序员——JAVA基础之网络编程

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网络编程

 

网络模型：OSI参考模型和TCP/IP参考模型

 

 

 

网络通讯三要素：

 

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

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

 

 

import java.net.InetAddress;import java.net.UnknownHostException;public class IPDemo {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {//该方法返回一个本机主机对象InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();//获取本地主机名称System.out.println("name:"+i.getHostName());//获取本地主机地址System.out.println("address:"+i.getHostAddress());//获取指定名称的主机对象InetAddress i1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");//获取指定主机的名称System.out.println("name:"+i1.getHostName());//获取指定主机的地址System.out.println("address:"+i1.getHostAddress());}}

 

UDP和TCP区别：

 

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

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

 

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发送端与接收端是两个独立的运行程序。

 

 

建立UDP发送端的一般步骤：
1.建立发送端，接收端。
2.建立数据包。
3.调用Socket的发送接收方法。
4.关闭Socket。

 

 

import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.SocketException;import java.net.UnknownHostException;public class UDPSend {public static void main(String[] args) throws IOException {//建立UDP服务，通过DatagramSocket对象DatagramSocket ds = new DatagramSocket();//确定数据，并封装成数据包byte[] buf = "udp hello!!".getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.138.1.101"),10000);//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();}}

 

import java.net.*;import java.io.*;class UdpDemo {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World!");}}class UdpSend{public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket ds = new DatagramSocket();BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String len = null;while ((len = br.readLine()) != null){if (len.equals("886"))break;byte[] buf = len.getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("119.187.244.160"),10001);ds.send(dp);}ds.close();}}class UdpRece{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());int port = dp.getPort();System.out.println(ip+"--"+port+":"+data);}}}

 

定义UDP的接收端的一般步骤

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方法将接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。

5.关闭资源

 

 

import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;public class UDPReceive {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建udpsocket，建立端点DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1000);//定义数据包，用于存储数据byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中ds.receive(dp);//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();//关闭资源ds.close();}}

 

 

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。 

 

import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {//创建客户端的Socket服务，指定目的主机和端口Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086);//为了发送数据，应该获取Socket流中的输出流OutputStream out = s.getOutputStream();out.write("hello tcp".getBytes());s.close();}}

 

 

基本思路（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。

 

import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws IOException {//建立服务端Socket服务，并监听一个端口ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);//通过accept方法获取连接过来的客户端对象。Socket s = ss.accept();//获取客户端的ipString ip = s.getInetAddress().getHostAddress();//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();ss.close();//可选操作}}

 

 

演示TCP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。

 

import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086);OutputStream out = s.getOutputStream();out.write("fuwuduan nihao".getBytes());InputStream in = s.getInputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));s.close();}}public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);Socket s = ss.accept();String ip = s.getInetAddress().getHostName();InputStream in = s.getInputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));OutputStream out = s.getOutputStream();out.write(("kehuduan nihao"+ip).getBytes());s.close();ss.close();}}

 

 

TCP上传图片示例：
客户端思路：1.建立端点。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读取服务器端反馈的信息。5.关闭资源
 

 

import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;public class PicClient {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086);FileInputStream fis = new FileInputStream("ytl.bmp");OutputStream out = s.getOutputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = 0;while((len=fis.read(buf))!=-1){out.write(buf, 0, len);}//告诉服务器端数据已经写完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();}}

 

 

 

服务器思路：1.建立端点。2.建立一个存储数据的文件。3.通过Socket读取流读取客户端发来的数据。4.写给客户端反馈信息。5关闭资源

 

 

import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class PicServer {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);while(true){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();}}}

 

 

TCP客户端并发上传图片
上个示例有个局限性。当A客户端连接上以后。被服务器端获取到。服务器执行具体流程。这时B客户端连接，只有等待。因为服务器端还没有处理完A客户端的请求，还有循环回来执行下次accept方法。所有暂时获取不到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器。服务器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。只要明确了每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。

 

 

 

import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class PicServer {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);while(true){Socket s = ss.accept();new Thread(new PicThread(s)).start();}}}class PicThread implements Runnable{private Socket s;PicThread(Socket s){this.s = s;}public void run() {String ip = s.getInetAddress().getHostName();try {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((ip+"上传成功！！").getBytes());fos.close();s.close();} catch (Exception e) {throw new RuntimeException("上传失败！"+ip);}}}

 

 

 

 

 

自定义服务端
客户端：浏览器  服务端：自定义

 

 

import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.io.PrintWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket ss  = new ServerSocket(10086);Socket s = ss.accept();PrintWriter out  = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);out.println("欢迎您！！");s.close();}}

 

 

 

URL-URLConnecetion
示例演示URL对象的常用方法

 

import java.net.MalformedURLException;import java.net.URL;public class URLDemo {public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {URL url = new URL("http://192..168.1.101:8080/myweb/demo.html");System.out.println("protocol:"+url.getProtocol());//获取此URL的协议名称System.out.println("host:"+url.getHost());//获取此URL的端口号System.out.println("port:"+url.getPort());//获取此URL的路径System.out.println("path:"+url.getPath());//获取此URL的文件名System.out.println("file:"+url.getFile());//获取此URL所带的参数信息System.out.println("query:"+url.getQuery());}}

 

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