黑马程序员_网络编程

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一 网络编程

1 网络模型：传输方式
（1）OSI参考模型，共7层。应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。每一层都有自己特有的数据信息。
（2）TCP/IP参考模型，共5层。应用层、传输层、网际层、主机至网络层。

2 网络通信要素
（1）IP地址。IP地址用于标识网络设备，可起个主机名字。本地回环地址，默认127.0.0.1
（2）端口号。应用程序的一个数字标识，对方指定的应用程序。端口限定在0-65535。而0-1024被系统保留。
常见端口：
Tomcat 8080、Web服务80

（3）传输协议。传输协议可以理解为通信规则。国际通用协议TCP/IP。常见的传输方式有UDP和TCP。

3 IP地址
（1）java将IP地址封装成对象。InetAddress类

（2）此类中没有定义构造方法
方法摘要：
getLocalHost()//获取本地主机InetAddress对象
getByName(String host)//获取任意主机InetAddress对象
getHostAddress()//获取主机地址
getHostName()//获取主机名字


4 传输协议：通信规则
（1）常见的协议：UDP和TCP
UDP：将数据和目的封装成包，每个包限制在64K以内，面向无连接，是不可靠协议，速度快。 例如：聊天工具、网络视频会议、桌面共享
TCP：进行大数据传输，面向连接，是可靠协议，速度稍慢。例如：下载工具

（2）Socket是为网络服务提供的一种机制，网络两端要进行通信必须先有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

5 UDP传输
（1）UDP分为发送端和接收端
（2）UDP发送端编程思想
1、定义一个Socket服务，用DatagramSocket
2、将数据(数据包括数据，数据大小，地址以及端口)封包，用DatagramPacket
3、通过端点将包发送出去，用send(DatagramPacket)方法
4、关闭资源
代码如下：

代码如下：import java.net.*;//发送端class  SendDemo{public static void main(String[] args) throws Exception{//定义Socket服务DatagramSocket ds=new DatagramSocket();//将数据封包byte[] buf="发送端发送数据".getBytes();DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.100"),10086);//通过Socket服务发送数据包ds.send(dp);//关闭资源ds.close();}}

（3）UDP接收端编程思想
1、定义一个Socket服务，并监听一个端口（如果没有，系统会分配一个，但可能接收不到数据），用DatagramSocket类
2、定义一个数据包用于存储接收到的数据包，用DatagramPacket类
3、用Socket服务的receive(DatagramSocket)方法将接收到的数据包存到定义的数据包中
4、通过数据包特有的方法对数据进行解析
5、关闭资源
代码如下：

import java.net.*;//接收端class ReceiveDemo{public static void main(String[] args)throws Exception{//定义一个Socket服务，并监听一个端口DatagramSocket ds=new DatagramSocket(10086);//定义一个数据包存储接收到的数据包byte[] buf=new byte[1024];DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);//接收数据并存到数据包中ds.receive(dp);//解析数据String ip=dp.getAddress().getHostAddress();int port=dp.getPort();String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());System.out.println(ip+"::"+port+"::"+data);//关闭资源ds.close();}}

（4）练习：编写一个聊天工具，运用多线程一个负责发一个负责收。
代码：

import java.io.*;import java.net.*;//定义一个线程负责发送端class Send implements Runnable{private DatagramSocket ds;Send(DatagramSocket ds){this.ds=ds;}public void run(){try{//获取键盘录入BufferedReader bufr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String line=null;//读取键盘录入while ((line=bufr.readLine())!=null){//判断键盘录入结束标志if("over".equals(line))break;byte[] buf=line.getBytes();//将数据封包并发送DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.100"),10081);ds.send(dp);}bufr.close();ds.close();}catch (Exception e){throw new RuntimeException("发送失败");}}}//定义一个线程负责接收端class Receive implements Runnable{private DatagramSocket ds;Receive(DatagramSocket ds){this.ds=ds;}public void run(){try{while(true){//定义一个数据包用于存储发送端发送的数据byte[] buf=new byte[1024];DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);//接收数据ds.receive(dp);//通过数据包获取发送端主机和数据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");}}}class  UdpDemo{public static void main(String[] args) throws Exception{//创建发送端线程和接收端线程并执行new Thread(new Send(new DatagramSocket())).start();new Thread(new Receive(new DatagramSocket(10081))).start();}}

6 TCP传输
（1）TCP分为客户端和服务端
（2）客户端编程思想（客户端定义的是Socket对象）
1、定义Socket服务，并指定服务端地址和端口，通过Socket类
2、通过getOutputStream()方法获取Socket对象的输出流发送数据
3、通过getInputStream()方法获取Socket对象的输入流读取服务端发送的数据
4、关闭资源
代码：

import java.io.*;import java.net.*;//客户端class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception{//定义Socket服务，并指定发送的主机和端口。通过Socket对象Socket s=new Socket("192.168.1.100",10009);//获取输出流向服务端发送数据OutputStream out=s.getOutputStream();out.write("服务端，收到回复".getBytes());//获取输入流读取服务端发送的数据InputStream in=s.getInputStream();byte[] buf=new byte[1024];int len=in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));//关闭资源s.close();}}

（3）服务端编程思想
1、定义服务端的Socket服务，并监听一个端口，通过ServerSocket类
2、通过accept()方法获取客户端Socket对象
3、通过客户端Socket对象的getInputStream()方法获取输入流读取客户端发送的数据
4、通过客户端Socket对象的getOutputStream()方法获取输出流向客户端发送数据
5、关闭资源（可以不关）
代码：

import java.io.*;import java.net.*;//服务端class TcpServer{public static void main(String[] args)throws Exception{//定义Socket服务并监听一个端口。通过ServerSocket对象ServerSocket ss=new ServerSocket(10009);//接收客户端Socket对象Socket s=ss.accept();String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"...连接");//通过Socket对象获取输入流读取客户端发送的数据InputStream in=s.getInputStream();byte[] buf=new byte[1024];int len=in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));//通过Socket对象获取输出流向客户端发送数据OutputStream out=s.getOutputStream();out.write("服务端收到".getBytes());//关闭资源s.close();ss.close();}}

（4）练习：客户端并发登陆服务端。客户端最多只能输入三次，如果都没登陆成功则程序结束。
代码：

import java.io.*;import java.net.*;//客户端class Client1 {public static void main(String[] args) throws Exception{//创建Socket服务，并指定主机和端口Socket s=new Socket("192.168.1.100",10000);//获取键盘录入BufferedReader bufr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));//获取Socket对象输出流将数据发送给服务端PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);//获取Socket对象输入流读取服务端发送的数据BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));//只能输入3次for (int x=0;x<3;x++){//读取键盘录入的数据并发送到服务端去String line=bufr.readLine();if(line==null)break;out.println(line);//读取服务端发送的数据String info=in.readLine();System.out.println(info);//如果提示信息包含欢迎两字就不校验了if(info.contains("欢迎"))break;}s.close();}}//服务端class Server1{public static void main(String[] args)throws Exception{//创建服务端Socket服务ServerSocket ss=new ServerSocket(10000);while (true){//获取客户端Socket对象Socket s=ss.accept();//客户端创建线程并执行new Thread(new ClientThread(s)).start();}}}//客户端线程class ClientThread implements Runnable{private Socket s;ClientThread(Socket s){this.s=s;}public void run(){try{//获取Socket对象的输入流读取客户端发送的数据BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));//获取字符输入流读取文本数据BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader("User.txt"));//获取Socket对象的输出流向客户端发送数据PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);//只校验三次for (int x=0;x<3;x++){//读取客户端发送的数据String str=in.readLine();if(str==null)break;//读取文本数据String line=null;boolean flag=false;//定义一个标记while ((line=bufr.readLine())!=null){//判断客户端发送的数据是否跟文件中读取到的数据一样if (line.equals(str)){//相同的话就改变标记flag=true;break;}}//判断标记给客户端提示if(flag){System.out.println("用户已登录");out.println("欢迎光临");break;}else{System.out.println("用户尝试登陆");out.println("用户不存在，请重新输入");}}s.close();bufr.close();}catch (Exception e){throw new RuntimeException("服务端失败");}}}