浅谈网络编程技术（TCP、UDP、HTTP）

来源：互联网发布：linux 文件内容替换编辑：程序博客网时间：2024/05/21 07:47

在介绍这三种编程技术之前，先说一下网络编程的三要素：

IP地址：网络中计算机的唯一标识
端口：正在运行程序的标识（有效的端口区间在0~65535之间，其中0~1024系统使用或保留端口）
协议：通信的规则
举一个简单的例子：
我要和某人说话，这个步骤流程是什么？
首先，我要找到说话的对象（通过IP地址找到的）；
然后，开始对她说话，怎么说，要对着耳朵说（端口）；
说了什么，I love you，她好像听不懂英文，这时候我没必要讲英文了，说汉语就好，（协议）

1、UDP编程*

特点如下：

把数据打包
数据有限制
不建立连接
速度快
不可靠

然后我们通过代码来了解UDP编程：

这段代码是UDP服务端的代码；public class UdpServer {    public static final int PORT = 30000;    // 定义每个数据报的最大大小为4K    private static final int DATA_LEN = 4096;    // 定义接收网络数据的字节数组    byte[] inBuff = new byte[DATA_LEN];    // 以指定字节数组创建准备接受数据的DatagramPacket对象    /**     * 可存储4K数据的数据报文     */    private DatagramPacket inPacket = new DatagramPacket(inBuff, inBuff.length);    // 定义一个用于发送的DatagramPacket对象    private DatagramPacket outPacket;    // 定义一个字符串数组，服务器发送该数组的的元素    String[] books = new String[] { "疯狂Java讲义", "轻量级Java EE企业应用实战",            "疯狂Android讲义", "疯狂Ajax讲义" };    public void init() throws IOException {        try (        // 创建DatagramSocket对象        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(PORT)) {            // 采用循环接受数据            for (int i = 0; i < 1000; i++) {                // 读取Socket中的数据，读到的数据放入inPacket封装的数组里。                socket.receive(inPacket);                // 判断inPacket.getData()和inBuff是否是同一个数组                System.out.println(inBuff == inPacket.getData());// -----                // 将接收到的内容转成字符串后输出                System.out.println(new String(inBuff, 0, inPacket.getLength()));                // 从字符串数组中取出一个元素作为发送的数据                byte[] sendData = books[i % 4].getBytes();                // 以指定字节数组作为发送数据、以刚接受到的DatagramPacket的                // 源SocketAddress作为目标SocketAddress创建DatagramPacket。                outPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length,                        inPacket.getSocketAddress());                // 发送数据                socket.send(outPacket);            }        }    }    public static void main(String[] args) throws IOException {        new UdpServer().init();    }}

这是客户端的代码：

public class UdpClient {    // 定义发送数据报的目的地    public static final int DEST_PORT = 30000;    public static final String DEST_IP = "127.0.0.1";//测试本机    // 定义每个数据报的最大大小为4K    private static final int DATA_LEN = 4096;    // 定义接收网络数据的字节数组    byte[] inBuff = new byte[DATA_LEN];    // 以指定字节数组创建准备接受数据的DatagramPacket对象    private DatagramPacket inPacket = new DatagramPacket(inBuff, inBuff.length);    // 定义一个用于发送的DatagramPacket对象    private DatagramPacket outPacket = null;    public void init() throws IOException {        try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket()) {            // 初始化发送用的DatagramSocket，它包含一个长度为0的字节数组            outPacket = new DatagramPacket(new byte[0], 0, InetAddress.getByName(DEST_IP), DEST_PORT);            // 创建键盘输入流            Scanner scan = new Scanner(System.in);            // 不断读取键盘输入            while (scan.hasNextLine()) {                // 将键盘输入的一行字符串转换字节数组                byte[] buff = scan.nextLine().getBytes();                // 设置发送用的DatagramPacket里的字节数据                outPacket.setData(buff);                // 发送数据报                socket.send(outPacket);                // 读取Socket中的数据，读到的数据放在inPacket所封装的字节数组里。                socket.receive(inPacket);                System.out.println(new String(inBuff, 0, inPacket.getLength()));            }        }    }    public static void main(String[] args) throws IOException {        new UdpClient().init();    }}

2、TCP协议

特点如下：

需要建立连接通道
数据无限制
速度慢
可靠
这是服务端代码：

public class Server {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 8888监听的端口号        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);        boolean isFlag = true;        while(isFlag) {            // 与客户端对应的socket, 阻塞            Socket socket = ss.accept();            PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream());            pw.write("服务端");            pw.close();        }        if (!ss.isClosed()) {            ss.close();        }    }}

这是客户端代码

public class Client {    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {        // 10.50.8.40        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8890);//      System.out.println(br.readLine());//      br.close();        new Thread(new ClientThread(socket)).start();        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        String line = null;//      PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream());        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());        while ((line = br.readLine()) != null) {            // 将用户的键盘输入内容写入Socket对应的输出流//          pw.println(line);//          pw.flush();            System.out.println(line + "----------");            ps.print(line);            ps.flush();        }//      PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream());//      pw.println("zhangtao");//      pw.flush();//      pw.close();    }}

其中类ClientThread代码如下：

package com.gb.android.tcp.chat;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.Socket;public class ClientThread implements Runnable {    Socket socket;    BufferedReader br;    public ClientThread(Socket socket) throws IOException {        this.socket = socket;        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));    }    @Override    public void run() {        String line = null;        try {            while ((line = br.readLine()) != null) {                System.out.println(line);            }//          br.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

3、HTTP编程

http网络编程有两种，分别是HttpURLConnection和HttpClient：

首先是HttpURLConnection的用法：
一般只需要new出一个URL对象，并出入目标的网络地址，然后调用一下openConnection（）方法即可，如下所示：

URL url=new URL（"http://www.baidu.com"）;HttpURLConnection connection=(HttpURLConnection)url.openConnection();

得到HttpURLConnection的实例之后，我们就可以设置一下HTTP请求所使用的方法。常用的方法主要有两个，GET和POST。GET表示希望从服务区哪里了获取数据，而POST则表示希望提交数据给服务器。写法如下：

connection.setRequestMethod("GET");

接下来就可以进行一些自由的定制了，比如设置连接超时、读取超时的毫秒数，以及服务器希望得到的一些消息头等。这部分内容根据自己的实际情况进行编写，实例写法如下：

connection.setConnectTimeOut（8000）；connection.setReadTimeOut(8000);

之后调用getInputStream()方法就可以获取到服务器返回的输入流了，剩下的任务就是对流的读取，如下：

InputStream in =connection.getInputStream();

最后就可以调用disconnect（）方法将这个HTTP连接关闭掉，如下：

connection.disconnect();

根据上面的步骤，很容易写出一个获取网络数据的代码：

开辟了一个线程处理耗时的网络操作

public class HttpClient {    public void getInfo() {        new Thread(new Runnable() {            public void run() {                URL url;                HttpURLConnection connection = null;                try {                    url = new URL("http://www.baidu.com");                    connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();                    connection.setRequestMethod("GET");                    connection.setConnectTimeout(8000);                    connection.setConnectTimeout(8000);                    InputStream in = (InputStream) connection.getInputStream();                    BufferedReader reader = new BufferedReader(                            new InputStreamReader(in));                    StringBuilder response = new StringBuilder();                    String line;                    while ((line = reader.readLine()) != null) {                        response.append(line);                    }                } catch (MalformedURLException e) {                    // TODO Auto-generated catch block                    e.printStackTrace();                } catch (IOException e) {                    // TODO Auto-generated catch block                    e.printStackTrace();                } finally {                    if (connection != null) {                        connection.disconnect();                    }                }            }        }).start();    }}

HttpClient是Apache提供的HTTP网络访问接口，从一开始的时候就被引入到了androidAPI中，他可以完成和HttpURLConnection巨虎一模一样的效果，但两者也有很大的差别：
HttpClient是一个接口，接口无法创建实例，他会创建DefaultHttpClient的实例，如下：

HttpClient HttpClient=new DefaultHttpClient（）；

`接着可以创建一个GET请求，就可以创建一个HttpGet对象，并传入网络地址然后调用HttpClient的execute（）方法即可：

HttpGet httpGet=new HttpGet（“http://www.baidu.com”）；httpClient.execute(httpClient);

然而POST’请求会比GET请求复杂一些，需要创建一个HttpPost对象，并传入目标网路的地址，如下：

HttpPost httpPost=new HttpPost（“http://www.baidu.com”）；

然后通过一个NameValuePair集合来存放带待提交的参数，并将这个参数传入到一个UrlEncodedFormEntity中，然后调用HttpPost的setEntity（）方法将构建好的UrlEncodedFormEntity传入，如下：

List<NameValuePair> params= new ArrayList<NameValuePair>();params.add(new BasicNameValuePair("username","admin"));params.add(new BasicNameValuePair("password","123456"));UrlEncodedFormEntity entity=new UrlEncodedFormEntity(params,"utf-8");httpPost.setEntity(entity);

接下来和HttpGet是一样的，调用HttpClient的execute()方法，并传入HttpPost对象即可：

httpClient.execute();

执行execute()方法之后就会返回一个HttpResponse对象，服务器返回的所有信息都在这里，通常会先取出服务器的返回状态码，如果是200说明请求和响应是成功的。如下所示：

if(httpResponse.getStatusLine().getStatusCode()==200){//请求和响应成功！}

接下来取出内容可一个调用个getEntity()方法获取到一个HttpEntity实例，然后再用EntityUtils.toString()这个静态方法将HttpEntity转换成字符串；如下：

HttpEntity entity=httpResponse.getEntity();String response=EntityUtils.toString(entity);

注意乱码问题，如果服务器端返回的数据是带有中文的，直接调用EntityUtils.toString()方法转换会出现乱码，这时候转换的时候将字符集指定成utf-8就可以了，如下：

String response =EntityUtils.toString（entity，“utf-8”）；

根据上面的步骤很容易写出一个网络请求数据的代码：

package http;import javax.xml.ws.Response;public class HttpClient {    public static void main(String[] args) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                HttpClient httpClient=new DefaultHttpClient();                HttpGet httpGet=new HttpGet("http://www.baidu.com");                HttpResponse httpResponse=  httpClient.execute();                if(httpResponse.getStatusLine().getStatusCode()==200){                    //请求和响应成功！                    HttpEntity entity=httpResponse.getEntity();                    String response =EntityUtils.toString(entity,“utf-8”);                    String info=response.toString();                    }            }        }).start();    }}

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