黑马程序员——java学习笔记--网络编程

时间:2023-02-21 16:12:33
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1、概述

  1)网络模型:OSI参考模型和TCP/IP参考模型。

    一般来说开发处于传输层和网际层,应用层为FTP和HTTP协议,传输层为UDP和TCP,网际层为IP。

  通常用户操作的是应用层,而编程人员需要做的是传输层和网际层,用户在应用层操作数据,经过逐层封包,最后到物理层发送到另一个模型中,再进行逐层解包。

2、网络通信三要素:IP地址、端口号、传输协议

    IP地址是网络中的设备标识。IP地址不易记忆,可用主机名表示,两者存在映射关系;本机回环地址:127.0.0.1,主机名为:localhost。

    IP地址在java中对应的是InetAddress类,存在于java.net包中。

  1)InetAddress类:

  其无构造函数,可通过getLocalHost()方法获取InetAddress对象,此方法是静态的,返回本类对象。

  InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();

  常用方法:

    A、static InetAddress getByName(String host):获取指定主机的IP和主机名,最好用IP地址去获取,主机名需要解析;

   B、staticInetAddress[] getAllByName(String host):在给定主机名的情况下,根据系统上配置的名称服务返回IP地址所组成的数组。返回对象不唯一时,用此方法;

   C、StringgetHostAddress():返回IP地址字符串形式,以IP地址为主;

   D、String  getHostName():返回IP地址主机名。

  2)如何获取任意一台主机的IP地址对象:
    返回的是InetAddress对象,对于任意主机,需要指定传入主机名的参数,如果IP地址和对应的主机名映射关系没有在网络上,就不会解析成功,返回的还是指定的IP地址。
  3)端口号:
    用于标识进程的逻辑地址,不用进程的标识。有效端口:0—65535,其中0-1024为系统使用或保留端口。
  4)传输协议:通信规则,包含TCP和UDP协议
    A、UDP
      是面向无连接,明确了对方的端口,无论在不在网上,只管传输,不在就会丢失数据,只求速度,应用于网络视频会议和聊天等应用程序中。
      协议特点:
        a、将数据及源和目的封装成数据包,不需要建立链接;
        b、每个数据包的大小限制在64K之内;
        c、因无连接,是不可靠的协议;
        d、不需要建立连接,速度快。
    B、TCP
      是面向连接的,必须连接成功才能传输数据,应用于下载等程序。
      协议特点:
        a、面向连接,形成传输数据的通道;
        b、在连接中进行大数据量的传输;
        c、通过三次握手完成连接,是可靠的协议;

    三次握手:第一次本方发送请求,第二次对方确认连接,返回信息,第三次本方再次确认连接成功。
        d、必须建立连接,效率稍慢。
3、Socket(插口)
    Socket被称之为插口,是网络服务提供的一种机制,通信两端都要有Socket才能建立服务。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。
  1)UDP传输
    DatagramSocket类:表示用来发送和接收数据包的套接字,即Socket。

DatagramPacket类:表示数据报包。
  方法摘要:

A、创建UDPSocket发送服务对象:

    DatagramSocket():不指定端口;

    DatagramSocket(int port):指定端口。

B、发送:

    void send(DatagramPacket p)

C、接收:

         void receive(DatagramPacket p)

发送端基本步骤:

 A、建立发送端,接收端。发送端和接受端是两个独立的运行程序。

 B、建立发送数据包。

 C、调用Socket的发送接受方法。

     D、关闭Socket。
例如:

import java.net.*;

class UDPSend

{

    public static void main(String[] args)

    {

       DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

       Byte[] data = “abc”.getBytes();

       DatagramPacket dp =new DatagramPacket

          (data,data.length,InetAddress.getByName(“IP地址”,1000));

       ds.send(dp);

       ds.close();

    }

}

接收端基本步骤:

  A、建立UDPSpcket服务,通常会监听一个端口,其实定义数字标识,方便明确哪些数据过来该应用程序可以处理;

  B、定义一个数据包,因为要存储收到的字节数据,数据包对象有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息;

  C、通过Socket服务的receive方法将收到数据存入已定义好的数据包中;

  D、通过数据包对象的特有功能,将这些不同数据取出;

  E、关闭资源。
  2)TCP传输

TCP传输分客户端和服务端,客户端对应的对象是Socket,服务端对应的对象是ServerSocket。

常用方法:

  ServerSocket(int port):指定接收的客户端的端口;

 Socket  accept():监听并接受到此套接字的连接;

 void  shutdownInput():此套接字的输入流至于“流的末尾”;

 void  shutdownOutput():禁用此套接字的输出流;

 InputStream  getInputStream():返回此套接字的输入流;

 OutputStream  getOutputStream():返回套接字的输出流。

思路:

  建立Socket服务端和ServerSocket服务端,是两个独立的应用程序;

  建立连接后,通过Socket中的IO流进行数据传输;

  关闭socket。

A、Socket类

  一建立就需要连接服务端,构建的Socket()是未连接的,可通过Socket().connect(SocketAddress endpoint)来连接指定服务器。

因为TCP是面向连接的,所以在建立Socket服务时,就需要有服务端存在并连接成功,再进行数据传输。

步骤:

  a、创建Socket服务,并指定要连接的主机和端口;

    如:Socket s = new Socket(“IP地址”,端口号);

  b、为了发送数据,获取Socket流中的输出流,并写入数据;

    如:OutputStream out = s.getOutputStream();

        out.write(“字符串”.getBytes());

  c、关闭客户端。

B、ServerSocket类

  服务端需要明确它要处理的数据是从哪个端口进入的,当有客户端访问时,要明确是哪个客户端,可通过accept()获取已连接的客户端对象,并通过该对象与客户端通过IO流进行数据传输;当该客户端访问结束,关闭该客户端。

    步骤

 a、建立服务端的Socket服务。通过ServerSocet带端口参数的构造函数建立并监听一个端口;

        ServerSocket ss= new ServerSocket(端口号);

 b、通过ServerSocket的accept()方法获取连接过来的客户对象,此方法是阻塞式的,如果服务端没有连接到就会一直等待;

       Socket s = ss.accept();

 c、客户端如果发过来数据,则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读取发过来的数据,并输出到指定目的地。

       InputStream in =s.getInputStream();

       Byte[] buf = newbyte[1024];

       int len = in.read(buf);

 d、关闭服务端。可选操作,一般服务端是常开的,但需要定时关闭客户端对象流,避免某一个客户端长时间占用服务器端。
4、URL和URLConnection
  1)URL(域名):

 URI比URL范围更大,条形码也包含于此范围。

 URL代表一个统一资源定位符,它是指向互联网“资源”的指针,资源可以是简单的文件或目录,也可以是更为复杂的对象的引用。

    方法:

 String getProtocol():获取协议名称;

 String getHost():获取主机名;

 int getPort():获取端口号;

 String getFile():获取URL文件名;

 String getPath():获取此URL的路径部分;

 String getQuery():获取此URL的查询部,客户端传输的特定信息。

注意:一般输入网址是不带端口号的,此时可通过获取网址返回port,若port为-1,则分配一个默认的80端口。       

2)URLConnection类

 URConnection类是抽象类,子类HttpURLConnect和JarURLConnection。

方法:

 URLConnection openConnection():返回一个URLConnection对象,它表示到URL所引用的远程对象的连接;

 InputStream getInputStream():获取输入流;

 OutputStream getOutputStream():获取输出流。