黑马程序员--java基础--网络编程

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一、网络模型

OSI参考模型

TCP/IP参考模型

二、网络通讯要素

IP地址、端口号、传输协议

网络通讯过程

1、找到对方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，所以给这些网络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、定义通讯规则，这个通讯规则称为协议，国际组织定义了通用协议TCP/IP。

网络通讯要素

1、IP：

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

2、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。

3、传输协议

通讯的规则、常见协议：TCP、UDP

IP地址获取方法：

import java.net.*;
class  IPDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
InetAddress ia = InetAddress.getByName("thinkpad-sl400");
System.out.println("address:" ia.getHostAddress());
System.out.println("name:" ia.getHostName());
}
}

传输协议TCP和UDP

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、每个数据包的大小限制在64K以内

3、因无连接是不可靠协议

4、不需要建立连接，所以传输速度很快。

TCP

1、建立连接，形成传输数据的通道。

2、在连接中进行大数据量传输

3、通过三次握手完成连接，是可靠协议。

4、必须建立连接，效率会稍低。

三、Socket编程

1、Socket就是为网络服务提供的一种机制

2、通信的俩端都有Socket

3、网络通讯其实就是Socket之间的通讯

4、数据在俩个Socket间通过IO传输

3.1  UDP传输的Socket编程

（1）DatagramSocket与DatagramPacket

（2）建立发送端，接收端

（3）调用Socket的发送接收方法

（4）关闭Socket,发送端与接收端是俩个独立的运行程序

UDP方法演示

传输方法：

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。
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("192.168.1.254"),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();

}
}
接收方法：
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();
}
}

3.2 TCP传输的Socket编程

（1）Socket和ServerSocket

（2）建立客户端和服务端

（3）建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输

（4）关闭Socket,同样客户端和服务端是俩个独立的应用程序

TCP方法演示

传输方式：

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。
需求：给服务端发送给一个文本数据。
步骤：
1，创建Socket服务。并指定要连接的主机和端口。
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();
}
}
接收方式：
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();
}
}

四、总结练习

需求：建立一个文本转换服务器。客户端给服务端发送文本，服务单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);
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());
}
s.close();
ss.close();
}
}