Java网络编程

网络通讯要素

IP地址

操作IP的类InetAddress

特点：

1、网络中设备的标识

2、每个IP地址都有一个相匹配的主机名

3、本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost

import java.net.*;class Demo1IP {public static void main(String[] args) throws Exception {InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();  //getLocalHost()返回本地主机System.out.println(i.toString());System.out.println("address:"+i.getHostAddress());   //getHostAddress()获取主机IP地址System.out.println("name:"+i.getHostName());  //getHostName()获取主机名InetAddress ia = InetAddress.getByName("192.168.1.103"); //getByName()在给定主机名或者IP地址的情况下返回主机System.out.println("address:"+ia.getHostAddress());System.out.println("name:"+ia.getHostName()); }}

什么是主机回环地址？

在没有连接互联网的情况，为了让访问本机方便，所以分配了一个默认的IP地址，也就是本地回环地址。可以检测网卡是否正常

端口号 

定义：用于标识进程（应用程序）的逻辑地址，不同进程的标识

例如：当一台计算机A向另一台计算机B发送QQ信息时，首先路由器通过数据包中的IP地址定位该信息发送到哪一台机器。然后计算机B接收到数据包后，通过此数据包中的端口号定位到发送给本机的QQ应用程序

有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口

传输协议

传输协议是通讯的规则

常见协议：UDP、TCP

UDP
1、将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接。
2、 每个数据报的大小在限制在64k内。
3、因无连接，是不可靠协议。
4、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协议

DatagramSocket（用来发送和接收数据报包的套接字）与DatagramPacket（数据报包）

建立发送端，接收端

建立数据包。
调用Socket的发送接收方法。
关闭Socket。
发送端与接收端是两个独立的运行程序。

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。

import java.net.*;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);//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("192.168.1.103"),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();}}

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。

import java.net.*;class  UdpRece{public static void main(String[] args) throws Exception{//1,创建udp socket，建立端点。DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);//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();   //getAddress()返回的是一个InetAddress对象String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());   //getData得到里面的数据，getlength获取数组长度int port = dp.getPort();  //获取发送端的端口System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);//5，关闭资源ds.close();}}

注意：
由于UDP协议传输数据，只管发送数据，而不管接收端是否能够接收到数据。因此，应该首先启动接收端程序，再启动发送端程序

创建一个双窗口 的聊天程序

思路：

 1、建立发送端的socket服务
 2、明确数据源是键盘，要用到键盘录入，以及转换流
 3、把数据封装到packet发送包里面，将数据发送出去，关闭socket
 4、建立接收端的socket服务以及表示端口
 5、建立一个接受包，并将包接受
 6、获取包里面的各种数据

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("192.168.1.103"),10001);ds.send(dp);}ds.close();}}

import java.net.*;import java.IO.*;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);}}}

单窗口聊天模式

思路：
1、一个程序再创建两个线程，一个线程控制收，一个线程控制发

2、把发和收定义在两个run方法里面因为执行的代码不一样

3、其它都和双窗口一样

import java.io.*;import java.net.*;class Demo4ChatUDP {public static void main(String[] args) throws SocketException {DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);//开启发送端线程，以及接受断线程new Thread(new Send(sendSocket)).start();  new Thread(new Rece(receSocket)).start();}}class Send implements Runnable{private DatagramSocket ds;  //定义一个DatagramSocket引用public Send(DatagramSocket ds)   //初始化Send类，好让对象一建立就获取到Socket对象{this.ds = ds;}public void run(){try{BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String line = null;while((line=bufr.readLine())!=null){byte[] buf = line.getBytes();DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.103"),10002);ds.send(dp);if("886".equals(line))break;}}catch (Exception e){throw new RuntimeException("发送端失败");}}}class Rece implements Runnable{private DatagramSocket ds;public Rece(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());if("886".equals(data)){System.out.println(ip+"....离开聊天室");break;}System.out.println(ip+":"+data);}}catch (Exception e){throw new RuntimeException("接收端失败");}}}

TCP协议

特点：

tcp分客户端和服务端客户端对应的对象是Socket，服务端对应的对象是ServerSocket。

客户端（Client）首先与服务端（Server）建立连接，形成通道（其实就是IO流），然后数据就可以在通道之间进行传输，并且单个Server端可以同时与多个Client端建立连接

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

TCP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

给服务端发送给一个文本数据

思路：

1、创建TCP客户端Socket服务，使用的是Socket对象，指定目的地的主机和端口

2、既然是发送端，那么就要获取Socket中的输出流

3、关闭资源

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("192.168.1.103",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();}}

接收客户端的数据并打印在控制台上
思路：

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();  //setInetAddress（）返回的是主机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();}}

注意：
TCP协议传输数据必须先开服务端，再开客户端。否则，客户端根本连接不上服务端

TCP的传输的客户端和服务端的互访

客户端

class TcpClient2 {public static void main(String[] args)throws Exception {Socket s = new Socket("192.168.1.103",10004);OutputStream out = s.getOutputStream();out.write("服务端，你好".getBytes());InputStream in = s.getInputStream();   //创建一个输入流，接受从服务端回访过来的数据byte[] buf = new byte[1024];int len = in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));s.close();}}

服务端

class TcpServer2{public static void main(String[] args) throws Exception{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 out = s.getOutputStream();Thread.sleep(10000);out.write("你也好".getBytes());s.close();ss.close();}}

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。

源：键盘录入。
目的：网络设备，网络输出流。

操作的是文本数据，可以选择字符流。
思路:

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。

客户端

class  TransClient{public static void main(String[] args) throws Exception{Socket s = new Socket("192.168.1.103",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);   //用打印流让代码更加简便//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);   //因为使用了打印流的原因，下面三个方法都可以不用写。//bufOut.write(line);//bufOut.newLine();//bufOut.flush();String str =bufIn.readLine();System.out.println("server:"+str);}bufr.close();s.close();}}

服务端

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();}}

注意：

为什么会出现服务端和客户端都在等待的时候？

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。

上传文件

思路和文本转换器一样，客户端的源(硬盘)以及服务端的目的(目的地)地变了
客户端

import java.io.*;import java.net.*;class  TextClient{public static void main(String[] args) throws Exception{Socket s = new Socket("192.168.1.254",10006);BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("IPDemo.java"));PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);String line = null;while((line=bufr.readLine())!=null){out.println(line);}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.BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String str = bufIn.readLine();System.out.println(str);bufr.close();s.close();}}

服务端

class  TextServer{public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocket ss = new ServerSocket(10006);Socket s = ss.accept();String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();System.out.println(ip+"....connected");              //从Socket中读取数据BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));PrintWriter out  = new PrintWriter(new FileWriter("server.txt"),true);  //把读取到的数据写入到文件中String line = null;while((line=bufIn.readLine())!=null){out.println(line);}PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);pw.println("上传成功");out.close();s.close();ss.close();}}

客户端浏览器，服务端自定义

import java.net.*;import java.io.*;class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocket ss = new ServerSocket(11000);Socket s = ss.accept();System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress());InputStream in = s.getInputStream();byte[] buf = new byte[1024];int len = in.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);out.println("<font color='red' size='7'>客户端你好</font>");s.close();ss.close();}}