黑马程序员java自学总结之--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

网络通信过程

1.找到IP

2.数据要发送到对方指定的应用程序上。为了标识这些应用程序，所以给这些应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这个数字，叫做端口。逻辑端口。

3.定义一个通信规则。这个通讯规则称为协议。国际组织定义了通用协议TCP/IP

我们使用的网络编程是在网际层和传输层，javaWeb程序是在应用层（http协议）。

IP地址：InetAddress对象

/** * @param args * InetAddress类的使用 * IP地址对象的使用 * @throws UnknownHostException  */public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();//得到地址对象System.out.println(i.toString());System.out.println("主机名："+i.getHostName());System.out.println("地址："+i.getHostAddress());InetAddress[] i1 = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");//for (InetAddress i:i1) {//System.out.println(i.toString());//System.out.println("主机名："+i.getHostName());//System.out.println("地址："+i.getHostAddress());//}}}

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

UDP（聊天，屏幕共享软件）DatagramSocket，DatagramPacket对象

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

package com.ccsu.net;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class UDPSend {/*  @param args  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 static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建udp服务，通过DatagramSocket对象，DatagramSocket ds = new DatagramSocket();BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String line = null;while((line=br.readLine()) != null){if(line.equals("886"))break;//2.确立数据，并封装成数据包DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)byte[] buf = line.getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("172.16.43.67"),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();}}/* * 需求： * 定义一个应用程序，用于接受udp协议传输的数据并处理 * 思路： * 1.定义udpSocket服务，通常会监听一个端口，其实就是给这个网络应用程序定义数字标识，方便明确哪些数据过来该应用程序额可以处理。 * 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 UDPReceive{public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建udpSocket，建立端点。System.out.println("数据开始接收");DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);//2.定义数据包，用于存储数据while(true){byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);//3.通过服务的receive方法接收到数据存入数据包中ds.receive(dp);//4.通过数据包的方法获取其中的数据String ip = dp.getAddress().getHostAddress();String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());int port = dp.getPort();System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);}}}

练习：聊天程序的编写

package com.ccsu.net;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.SocketException;/** * 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 * 那就需要同时执行 * 一个线程接收，一个线程发 *  * 因为收和发的动作是不一致的，所以要定义两个run方法 * @author Administrator * */class Send implements Runnable{private DatagramSocket ds;Send(DatagramSocket ds){this.ds = ds;}public void run() {BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String line = null;try {while((line=br.readLine()) != null) {if("886".equals(line))break;byte[] buf = line.getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,0,buf.length,InetAddress.getByName("www.baidu.com"),10001);ds.send(dp);}} catch (IOException e) {throw new RuntimeException("发送失败");}}}class Receive implements Runnable{private DatagramSocket ds;Receive(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 (IOException e) {throw new RuntimeException("接收失败");}}}public class ChatDemo {public static void main(String[] args) {try {DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();DatagramSocket receiveSocket = new DatagramSocket(10009);new Thread(new Send(sendSocket)).start();new Thread(new Receive(receiveSocket)).start();} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}}

练习;编写一个服务端，和客户端程序，对客户端数据进行处理

package com.ccsu.net;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStreamWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;/** * 需求：建立一个文本转换服务器 * 客户端给服务端发送文本，服务端会将文本转换为大写再返回给客户端 * 而且客户端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。使用字符流 * *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，关闭资源 * *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 * *///客户端class TransClient {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {Socket s = new Socket("172.16.43.67",10005);BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));//定义读取键盘数据的流对象BufferedWriter brout = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));//定义目的，将数据写入到Socket输出流。发给服务端//定义一个socket读取流，读取服务端返回的大写信息BufferedReader brin = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String line = null;int len = 0;while((line=br.readLine()) != null){if("over".equals(line))break;brout.write(line);brout.newLine();brout.flush();String str = brin.readLine();System.out.println("server:"+str);}brin.close();brout.close();s.close();}}//服务端class TransServer{public static void main(String[] args) throws IOException {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 brin = 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 bwout = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));String line = null;while((line=brin.readLine()) != null){System.out.println(line);bwout.write(line.toUpperCase());bwout.newLine();bwout.flush();}bwout.close();brin.close();s.close();}}/** * 该例子出现的问题 * 现象：客户端和服务端都在等待 * 原因：客户端和服务端都有阻塞式方法。这些方法没有读到结束标记，那么一直等待。 */

TCP（打电话，下载）
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
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

package com.ccsu.net;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;//客户端的类public class TCPDemo {/**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，在该通道进行数据传输 *  *  * 需求：给服务端发送一个文本数据 * 步骤： * 1.创建SOcket服务，并指定要连接的主机和端口，创建成功时会形成一条通路。 *  */public static void main(String[] args) {try {//创建客户的socket服务，指定目的主机Socket s = new Socket("172.16.43.67",10003);//为了发送数据应该获取socket流的输出流OutputStream os = s.getOutputStream();os.write("tcp ni hao".getBytes());s.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}/** * 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ServerSocket的accept方法。没有连接就会等，所以这个方法阻塞时的 * 3.客户端如果发过来数据，那马服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端的 * 读取流并打印在控制台上 * 4.关闭服务端（可选）*/class TCPServer{public static void main(String[] args) {//建立服务端的socket服务，并监听一个端口，try {ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);//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String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"....connected");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();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}

同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序

package com.ccsu.net;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;/** * 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，指定要连接的主机和端口 * 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，将服务端的数据获取到，并打印 * 4.关闭客户端资源 *  * *///客户端类public class TCPDemo2 {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {Socket s = new Socket("172.16.43.67",10004);OutputStream os = s.getOutputStream();byte[] buf = new byte[1024];os.write("服务端你好".getBytes());InputStream is = s.getInputStream();int len = is.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));s.close();}}class TCPServer2{public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);Socket s = ss.accept();String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"connected");InputStream in = s.getInputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));OutputStream os = s.getOutputStream();os.write("收到".getBytes());s.close();ss.close();}}

URL：java封装的对网络编程的处理

package com.ccsu.net;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.PrintWriter;import java.net.URL;import java.net.URLConnection;public class URLDemo {/** * @param args * @throws IOException  */public static void main(String[] args) throws IOException {URL url = new URL("http://www.baidu.com");URLConnection conn = url.openConnection();InputStream in = conn.getInputStream();//PrintWriter p = new PrintWriter(System.out,true);byte[] buf = new byte[1024];int len = 0;while((len=in.read(buf)) != -1){//p.println(new String(buf,0,len));//p.println();System.out.println(new String(buf,0,len));}in.close();}}