Java基础网络编程

OSI参考模型 TCP/IP参考模型
应用层 |
表示层 |———————–> |应用层
会话层 |

传输层 |———————–> |传输层

网络层 |———————–> |网络层

数据连接层 |
物理层|———————–> |主机之网络层

网络通讯要素：

1.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；

2.端口号（为了应用程序的标识区分）
*用于标识进程的逻辑地址
*有效端口：0 - 65535，其中0 - 1024是系统使用或保留端口

3.传输协议
*通讯的规则
*常见的协议：TCP/UDP

TCP和UDP：
UDP：侧重速度
*将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接
*每个数据包的大小限制在64k内
*因无连接，所以是不可靠协议
*不需要建立连接，所以速度很快

TCP：没连接，不通讯；侧重可靠安全
*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就是为网络服务提高的一种机制
*通信的两端都有Socket
*网络通信其实就是Socket之间的通信
*数据在两个Socket间通过IO传输

示例：

UDP的发送端：public static void main(String[] args) throws IOException{        //发送端        //创建一个DatagramSocket        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();        //创建一个数组，用于存数需要发送的数据        System.out.println("发送端启动准备发送数据...");        String str = "我是UDP发送端";        byte[] buf = str.getBytes();        //创建一个DatagramPacket        DatagramPacket dp  = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getLocalHost(),10000);        //使用send发送        ds.send(dp);        //关闭资源        ds.close();}       

UDP的接收端：    public static void main(String[] args) throws IOException {        //接收端        //创建Socket，明确端口号        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);        System.out.println("接收端启动准备数据...");        //创建数组用于接收数据        byte[] buf = new byte[1024];        //创建Packet        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);        //通过recevie接收数据        ds.receive(dp);        System.out.println("ABC");        //获取Packet中的具体数据信息        String ip = dp.getAddress().getHostAddress();        int port = dp.getPort();        String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());        System.out.println(ip+"..."+port+"..."+text+"...");        //关闭资源        ds.close();    }

练习：在控制台输入数据，进行数据传输

UDP的发送端：public static void main(String[] args) throws IOException{DatagramSocket ds = new DatagramSocket();        System.out.println("发送端启动准备发送数据...");        BufferedReader br = new BufferedReader (new InputStreamReader(System.in));        String str = null;        while((str = br.readLine()) != null){            byte[] buf = str.getBytes();            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getLocalHost(),10000);            ds.send(dp);            if ("886".equals(str))              {                  break;              }          }        ds.close();    }

UDP的接收端：public static void main(String[] args) throws IOException {        //接收端        //创建Socket，明确端口号        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);        System.out.println("接收端启动准备数据...");        //创建数组用于接收数据        byte[] buf = new byte[1024];        //创建Packet        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);        //通过recevie接收数据        ds.receive(dp);        System.out.println("ABC");        //获取Packet中的具体数据信息        String ip = dp.getAddress().getHostAddress();        int port = dp.getPort();        String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());        System.out.println(ip+"..."+port+"..."+text+"...");        //关闭资源        ds.close();    }

TCP传输
1.创建TCP客户端Socket服务，使用的是Socket对象
建议该对象以创建就明确目的地要连接的主机（具体的IP地址和具体的端口号）

2.如果链接建立成功，就说明数据传输通道已经建立，该通道就是Socket流（网络IO流）是底层直接建立好的。既有输出流，又有输入流
如果想要输出流或者输入流对象可以找Socket来获取，可以通过getOutputStream和getInputStream来获取

4.关闭流

示例：

public static void main(String[] args) throws IOException{//发送端/TCP传输；客户端        //创建客户端Scoket服务，指定目的主机和IP        Socket s = new Socket("192.168.1.100",10000);        //获取Scoket中的输出流        OutputStream out = s.getOutputStream();        //向服务端输出数据        out.write("我是客户端".getBytes());        //获取Scoket中的输入流        InputStream is = s.getInputStream();        //读取获取到的信息        byte[] buf = new byte[1024];        int len = is.read(buf);        //输出获取到的信息        String str =new String(buf,0,len);        System.out.println(str);        //关闭资源        s.close();    }

TCP传输，建立TCP服务端的思路
1.创建服务端的ServerSocket服务

2.服务端必须对外提供一个端口，否则客户端无法连接

3.获取连接过来的客户端对象

4.通过客户端对象获取Socket流读取客户端发来的数据并打印在控制台上

5.关闭资源
示例：

    public static void main(String[] args) throws IOException {        //TCP传输；服务端        //创建Socket服务        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);        //通过accept方法获取连接过来的客户端对象；        Socket s = ss.accept();        //创建Socket中的输入流，读取客户端发送来的数据        InputStream in = s.getInputStream();        byte[] buf = new byte[1024];         int len =in.read(buf);         System.out.println(new String(buf,0,len));        //创建Socket中的输出流，向客户端发送数据         OutputStream out = s.getOutputStream();         out.write("我是服务端，我已经收到啦~".getBytes());         //关闭资源         s.close();           ss.close();    }

练习：向服务端发送小写字母服务器转换为大写字母返回

TCP客户端：public static void main(String[] args) throws IOException{        Socket s = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),10000);        //创建一个读取流读取控制台输入的数据        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        //创建一个输出流向服务器发送数据        PrintWriter  pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);         //创建一个读取流，读取服务器返回的数据        BufferedReader br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));        String line = null;        //创建一个读取流读取服务端发送回来的数        while((line = br.readLine()) != null){            pw.println(line);            String line2 = br2.readLine();            System.out.println(line2);        }        //关闭资源        br.close();        s.close();    }

public static void main(String[] args) throws IOException {TCP服务器：//创建ServerSocket        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);        //使用accept方法链接对象        Socket s = ss.accept();        //创建读取流读取客户端发来的数据        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));        //创建输出流，输出给客户端的数据        PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);        String line = null;        while((line = br.readLine()) != null){            System.out.println(line+"....");            //将转换后的大写数据返回            pw.println(line.toUpperCase());        }        //关闭资源        br.close();        s.close();    }

多线程应用练习：向服务器上传图片

客户端：public static void main(String[] args) throws IOException{//创建Socket客户端指定目的主机IP和端口        Socket s = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),10000);        //读取客户端要上传的图片文件        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\A\\123.png");        //创建一个输出流向服务器发送数据        BufferedOutputStream bos =new BufferedOutputStream(s.getOutputStream());        //创建一个输入流，接受服务器返回的数据        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));        byte[] buf =new byte[1024];        int len = 0;        while((len = fis.read(buf)) != -1){            bos.write(buf,0,len);        }        //文件向服务器发送完成        s.shutdownOutput();        //输出客户端返回的数据        System.out.println(br.readLine());        //关闭资源        s.close();        fis.close();    }

服务器端：public static void main(String[] args) throws IOException{//创建ServerSocket        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);        while(true){            //使用accept方法获取连接到的客户端对象            Socket s = ss.accept();            //为客户端创建一条单独的线程            new Thread(new pngThread(s)).start();        }    }}class pngThread implements Runnable{    private Socket s;    pngThread(Socket s){        this.s= s;    }    @Override    public void run() {        int count=1;          //获取客户端ip          String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();         try {            //创建一个输入流，读取客户端发送过来的数据            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(s.getInputStream());            //创建保存的文件路径和文件名字            File file = new File("c:\\B",ip+".png");            //判断文件是否存在            while(file.exists()){                file = new File("c:\\B",ip+"("+(count++)+").jpg");            }            //重置count            count = 0;            //读取客户端发送过来的数据，并输出到指定位置            FileOutputStream fis = new FileOutputStream(file);             byte[] buf =new byte[1024];             int len = 0;             while((len = bis.read(buf)) != -1){                 fis.write(buf,0,len);             }             //创建一个输出流，给客户端返回数据             OutputStream os = s.getOutputStream();             os.write("上传成功".getBytes());        } catch (IOException e) {            // TODO Auto-generated catch block            throw new  RuntimeException("未能上传成");        }    }