JAVA之网络编程

网络编程的实质

就是两个(或多个)设备(例如计算机)之间的数据传输。
一、网络:将不同区域的计算机连接到一起 局域网 城域网 互联网
**二、地址:**IP地址 确定网络上 一个绝对地址 |位置 —>房子的地址
三、端口号: 区分计算机软件的 –>房子的房门 2个字节 0-65535 共65536个
1、在同一个协议下 端口号不能重复 不同协议下可以重复
2、1024以下的不要使用 80–>http 21 –>ftp
四、资源定位: URL 统一资源定位符 URI :统一资源
五、数据的传输
1、协议: Tcp 和UDP协议
1)、TCP(transfer control protocol): 电话 类似于三次握手 面向连接 安全可靠 效率低下
2)、UDP(UserDatagramProtocol ): 短信 非面向连接 效率高
2、传输:
1)、先封装
2)、后拆封

网络编程相关类

1、InetAddress InetSocketAddress
2、URL
3、TCP: ServerSocket Socket
4、UDP: DatagramSocket DatagramPacket

InetAddress

封装计算机的IP地址和DNS。无端口。

方法:
getHostAddress()：返回IP地址
getHostName():返回域名/本机为计算机名
InetAddress.getLocalHost()：返回本机IP，如果IP不存在则返回自身
InetAddress.getByName(“IP地址/域名”)：根据IP地址/域名得到InetAddress对象。

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException{             //使用getLocalHost方法创建InetAddress对象        InetAddress addr = InetAddress.getLocalHost();        System.out.println(addr.getHostAddress());  //返回：192.168.1.100        System.out.println(addr.getHostName());  //输出计算机名        //根据域名得到InetAddress对象        addr = InetAddress.getByName("www.163.com");         System.out.println(addr.getHostAddress());  //返回 163服务器的ip:61.135.253.15        System.out.println(addr.getHostName());  //输出：www.163.com           //根据ip得到InetAddress对象        addr = InetAddress.getByName("61.135.253.15");         System.out.println(addr.getHostAddress());  //返回 163服务器的ip:61.135.253.15        System.out.println(addr.getHostName());  //输出ip而不是域名。如果这个IP地 址不存在或DNS服务器不允许进行IP地址和域名的映射，getHostName方法就直接返回这个IP地址。           }

InetSocketAddress

在InetAddress基础上+封装端口。
（1）创建对象
InetSocketAddress(String hostName,int port);
InetSocketAddress(InetAddress addr,int port);
（2）方法
getAddress()：返回一个InetAddress对象
getHostName()：返回地址
getPort()：返回端口

public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {        InetSocketAddress  address = new InetSocketAddress("127.0.0.1",8888);        address = new InetSocketAddress(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),8888);        System.out.println(address.getHostName());        System.out.println(address.getPort());        InetAddress addr =address.getAddress();        System.out.println(addr.getHostAddress());         System.out.println(addr.getHostName());      }

URL

URL：统一资源定位符
URI：统一资源标识符

四部分组成：协议 存放协议的主机域名 端口 资源文件名

1.创建
URL（String spec）:绝对路径创建
URL（URL url,String a）:相对路径创建
2.方法
getProtocol():获取协议
getHost():获取域名
getPort():获取端口
getFile():获取资源
getPath():获取相对路径
getRef():获取锚点（也称为引用）
getQuery():获取参数 在URL路径的?后面
getFile():获取URL文件名部分
getAuthority()：获取此URL的授权部分
getDefaultPort()：获取协议的默认端口号

import java.net.*;import java.io.*;public class TestURL{   public static void main(String [] args)   {         URL url;    try {        url = new URL("http://www.baidu.com:80/index.html?uname=vvvvvv#123");        System.out.println("协议:"+url.getProtocol());        System.out.println("授权部分:"+url.getAuthority());        System.out.println("域名:"+url.getHost());        System.out.println("默认端口:"+url.getDefaultPort());        System.out.println("端口:"+url.getPort());        System.out.println("资源:"+url.getFile());        System.out.println("相对路径:"+url.getPath());        System.out.println("锚点:"+url.getRef()); //锚点        System.out.println("参数:"+url.getQuery());    } catch (MalformedURLException e) {        // TODO Auto-generated catch block        e.printStackTrace();    }   }}

//结果协议:http授权部分:www.baidu.com:80域名:www.baidu.com默认端口:80端口:80主机:www.baidu.com资源:/index.html?uname=vvvvvv相对路径:/index.html锚点:123参数:uname=vvvvvv

3.流
InputStream openStream():获取资源网络流

//网络爬虫原理import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStreamWriter;import java.net.URL;public class TestURLDemo {    public static void main(String[] args) throws IOException {        URL url = new URL("http://www.baidu.com"); // 主页 默认资源        // 获取资源 网络流/*        InputStream is = url.openStream();        byte[] flush = new byte[1024];        int len = 0;        while (-1 != (len = is.read(flush))) {            System.out.println(new String(flush, 0, len));        }        is.close();*/        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(url.openStream(), "utf-8"));        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("baidu2.html"), "utf-8"));        String msg = null;        while ((msg = br.readLine()) != null) {            // System.out.println(msg);            bw.append(msg);            bw.newLine();        }        bw.flush();        bw.close();        br.close();    }}

UDP

1.类 DatagramSocket DatagramPacket
①客户端
（1）创建客户端 DatagramSocket类+指定端口
（2）准备数据 字节数组
（3）打包 DatagramPacket + 服务器地址及端口
（4）发送
（5）释放资源
②服务器端
（1）创建服务器端 DatagramSocket类+指定端口
（2）准备接收容器 字符数组封装DatagramPacket类
（3）包 接受数据
（4）分析
（5）释放资源

PS：服务器需要先创建，否则会引发客户端找不到服务器的问题

//服务器端public class MyServer {    public static void main(String[] args) throws IOException {        //1、创建服务端 +端口        DatagramSocket server = new DatagramSocket(8888);        //2、准备接受容器        byte[] container = new byte[1024];        //3、封装成 包 DatagramPacket(byte[] buf, int length)                DatagramPacket packet =new DatagramPacket(container, container.length) ;        //4、接受数据        server.receive(packet);        //5、分析数据        byte[] data =packet.getData();        int len =packet.getLength();        System.out.println(new String(data,0,len));        //6、释放        server.close();    }

//客户端public class MyClient {    public static void main(String[] args) throws IOException {        //1、创建客户端 +端口        DatagramSocket client = new DatagramSocket(6666);        //2、准备数据        String msg ="udp编程";        byte[] data =msg.getBytes();        //3、打包（发送的地点 及端口） DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,data.length,new InetSocketAddress("localhost",8888));        //4、发送        client.send(packet);        //5、释放        client.close();    }

//传递除了字符数组以外的东西，需要结合IO流

public class Server {    public static void main(String[] args) throws IOException {        //1、创建服务端 +端口        DatagramSocket server = new DatagramSocket(8888);        //2、准备接受容器        byte[] container = new byte[1024];        //3、封装成 包 DatagramPacket(byte[] buf, int length)                DatagramPacket packet =new DatagramPacket(container, container.length) ;        //4、接受数据        server.receive(packet);        //5、分析数据        double data =convert(packet.getData());        System.out.println(data);        //6、释放        server.close();    }    /**     * 字节数组 +Data 输入流     * @param data     * @return     * @throws IOException      */    public static double convert(byte[] data) throws IOException{        DataInputStream dis =new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(data));        double num =dis.readDouble();        dis.close();        return num;    }}

public class Client {    /**     * @param args     * @throws IOException      */    public static void main(String[] args) throws IOException {        //1、创建客户端 +端口        DatagramSocket client = new DatagramSocket(6666);        //2、准备数据        double num =89.12;        byte[] data =convert(num);        //3、打包（发送的地点 及端口） DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,data.length,new InetSocketAddress("localhost",8888));        //4、发送        client.send(packet);        //5、释放        client.close();    }    /**     * 字节数组 数据源  +Data 输出流     * @param num     * @return     * @throws IOException      */    public static byte[] convert(double num) throws IOException{        byte[] data =null;        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();        DataOutputStream dos =new DataOutputStream(bos);        dos.writeDouble(num);        dos.flush();        //获取数据        data = bos.toByteArray();        dos.close();                return data;    }}

TCP

面向连接。
1.Socket编程
①服务器端 ServerSocket
（1）创建服务器端 指定端口 ServerSocket(int port)
（2）接受客户端连接 阻塞式Socketaccept()
（3）发送数据 + 接收数据

②客户端
（1）创建客户端 Socket(String host,int port);必须指定服务器+端口，此时就在进行连接
（2）接收数据 + 发送数据
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(
client.getInputStream()));

public class Server {    public static void main(String[] args) throws IOException {        //1、创建服务器  指定端口   ServerSocket(int port)         ServerSocket server = new ServerSocket(8888);        //2、接收客户端连接   阻塞式        Socket socket =server.accept();        System.out.println("一个客户端建立连接");        //3、发送数据        String msg ="欢迎使用";        //输出流        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());        dos.writeUTF(msg);        dos.flush();    }}

public class Client {    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {        //1、创建客户端   必须指定服务器+端口    此时就在连接        Socket client = new Socket("localhost",8888);        //2、接收数据        DataInputStream dis = new DataInputStream(client.getInputStream());        String echo = dis.readUTF();        System.out.println(echo);    }}

简易聊天室 存在bug
实现群聊私聊功能。

//clientpackage com.vvvvvv.chatdemo03;import java.io.BufferedReader;import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;/** * 创建客户端：发送数据+接受数据 * 写出数据：输出流 * 读取数据：输入流 * @author Administrator * */public class Client  {    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {        Socket client = new Socket("localhost",8888);        System.out.println("请输入姓名：");        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        String name = br.readLine();        if(name.equals(""))            return;        //启动线程        new Thread(new Send(client,name)).start();        new Thread(new Receive(client)).start();    }}

//serverpackage com.vvvvvv.chatdemo03;import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import java.io.IOException;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import com.vvvvvv.chatdemo02.CloseUtil;/** * 创建服务器 *  * @author Administrator * */public class Server {    private List<MyChannel> all = new ArrayList<MyChannel>();    public static void main(String[] args) throws IOException {        new Server().start();//一个线程代表一个客户端    }    //启动线程    public void start() throws IOException {        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);        while (true) {            Socket client = server.accept();            MyChannel channel = new MyChannel(client);            all.add(channel);            new Thread(channel).start();        }    }    class MyChannel implements Runnable {        private DataInputStream dis;        private DataOutputStream dos;        private boolean isRunning = true;        private String name;        public MyChannel() {        }        public MyChannel(Socket client) {            try {                dis = new DataInputStream(client.getInputStream());                dos = new DataOutputStream(client.getOutputStream());                this.name = dis.readUTF();                this.send("欢迎加入聊天室");                sendOthers(this.name + "进入了聊天室", true);            } catch (IOException e) {                // e.printStackTrace();                isRunning = false;                CloseUtil.closeAll(dis, dos);            }        }        //发送数据给其他人        //并且做判断是系统信息还是非系统信息 是私聊还是群聊        //私聊格式：@name:context        public void sendOthers(String msg, boolean flag) {            if (msg.startsWith("@") && msg.indexOf(":") > -1) {                String name = msg.substring(1, msg.indexOf(":"));                String context = msg.substring(msg.indexOf(":") + 1);                for(MyChannel temp:all) {                    if(temp.name.equals(name)) {                        temp.send(this.name+"悄悄地对你说:"+context);                    }                }            } else {                for (MyChannel temp : all) {                    if (temp == this) {                        continue;                    }                    if(flag)                        temp.send("系统消息："+ msg);                    else                        temp.send(this.name + "对所有人说：" +msg);                }            }        }        //将msg发送出去 谁调用就发送给谁        public void send(String msg) {            if (null != msg && !msg.equals("")) {                try {                    dos.writeUTF(msg);                    dos.flush();                } catch (IOException e) {                    // e.printStackTrace();                    isRunning = false;                    CloseUtil.closeAll(dos);                    all.remove(this);                }            }        }        //接收数据        public String receive() {            String msg = "";            try {                msg = dis.readUTF();            } catch (IOException e) {                isRunning = false;                CloseUtil.closeAll(dis);                all.remove(this);            }            return msg;        }        @Override        public void run() {            //线程体            while (isRunning) {                sendOthers(this.receive(),false);            }        }    }}

//客户端发送数据线程package com.vvvvvv.chatdemo03;import java.io.BufferedReader;import java.io.DataOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.Socket;/** * 发送数据线程 * @author Administrator * */public class Send implements Runnable {    //控制台输入流    private BufferedReader console;    //输出流    private DataOutputStream dos;    //线程标识    private boolean isRunning = true;    //当前线程    private String name;    public Send() {        console = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));    }    public Send(Socket client,String name) {        this();        try {            dos = new DataOutputStream(client.getOutputStream());            this.name = name;            send(this.name);        } catch (IOException e) {            isRunning = false;            CloseUtil.closeAll(dos,console);        }    }    private String getMsgFromConsole() {        try {            return console.readLine();        } catch (IOException e) {        }        return "";    }    /**     * 从控制台接收数据     * 发送数据     */    public void send (String msg) {        if(null != msg &&  !msg.equals("")) {            try {                dos.writeUTF(msg);                dos.flush();            } catch (IOException e) {                isRunning = false;                CloseUtil.closeAll(dos,console);            }        }    }    public void run() {        while(isRunning)             send(getMsgFromConsole());    }}

//客户端接收数据线程package com.vvvvvv.chatdemo03;import java.io.DataInputStream;import java.io.IOException;import java.net.Socket;/** * 接收数据线程 * @author Administrator * */public class Receive implements Runnable {    private DataInputStream dis;    private boolean isRunning = true;    public Receive() {    }    public Receive(Socket client) {        try {            dis = new DataInputStream(client.getInputStream());        } catch (IOException e) {            isRunning = false;            CloseUtil.closeAll(dis);        }    }    public String receive() {        String msg = "";        try {            msg = dis.readUTF();        } catch (IOException e) {            isRunning = false;            CloseUtil.closeAll(dis);        }        return msg;    }    public void run() {        while(isRunning)            System.out.println(receive());    }}

//关闭流工具类package com.vvvvvv.chatdemo03;import java.io.Closeable;import java.io.IOException;/** * 关闭流的方法 * @author Administrator * */public class CloseUtil {    public static void closeAll(Closeable... io) {        for(Closeable temp: io) {            if(null != temp) {                try {                    temp.close();                } catch (IOException e) {                }            }        }    }}