网络编程
1.1 概述
1.2、网络通信的要素
如何实现网络通信?
1.网络编程中有两个主要的问题
- 如何定位到网络上的一台或者多台主机
使用cmd——>ping命令,ping一个域名,可以看到访问的主机的IP地址
- 找到主机之后,如何进行通信。
2.网络编程中的三要素
- IP
- 端口号
- 网络通信协议(udp,tcp类)
1.3、IP
要想让网络中的计算机能够互相通信,必须为每台计算机指定一个标识号,通过这个标识号来指定要接收数据的计算机和识别发送的计算机,而lP地址就是这个标识号。也就是设备的标识
ip地址:InetAddress
- 使用IP可以唯一定位一台网络上的计算机
- 本机IP 127.0.0.1 本机localhost(唯一一个没网也能ping得通得ip)
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ip地址的分类
- ipv4/ipv6
- 公网(互联网)/私网(局域网)
可以用InetAddress查询Ip地址。
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public class TestInetAddress {
public static void main(String[] args) {
try {
//查询网站IP地址
InetAddress ip1 = InetAddress.getByName( "www.baidu.com" );
System.out.println(ip1); //www.baidu.com/163.177.151.109
//查询本机
InetAddress ip2 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(ip2); //飞雷神/192.168.153.1
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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还有一个InetSocketAddress类
1.4、端口
网络的通信,本质上是两个应用程序的通信。每台计算机都有很多的应用程序,那么在网络通信时,如何区分这些应用程序呢?如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备,那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识
- 不同的进程有不同的端口号,用来区分应用程序
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被规定
- TCP 0~65535
- UDP 0~65535
- 单个协议下,端口不冲突就可以使用。
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端口分类
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公有端口0~1023
- HTTP:80
- HTTPS:443
- FTP:21
- Telent:23
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公有端口0~1023
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程序注册端口012~49151
- Tomcat:80
- mysql:3306
- Oracle:1521
- 动态、私有
1.5、通信协议
协议:计算机网络中,连接和通信的规则被称为网络通信协议
UDP协议
用户数据报协议(User Datagram Protocol)
- UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说,当一台计算机向另外一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在收到数据时,也不会向发送端反馈是否收到数据。
- 由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输
- 例如视频会议通常采用UDP协议,因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。但是在使用UDP协议传送数据时,由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议
TCP协议
传输控制协议(Transmission Control Protocol)
- TCP协议是面向连接的通信协议,即传输数据之前,在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端,由客户端向服务端发出连接请求,每次连接的创建都需要经过“三次握手”
- 三次握手:TCP协议中,在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互,以保证连接的可靠
第一次握手,客户端向服务器端发出连接请求,等待服务器确认
第二次握手,服务器端向客户端回送一个响应,通知客户端收到了连接请求
第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接
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形象记忆
三次握手(连接)
A:你愁啥? 发送请求
B:瞅你咋地? 回应请求
A:来干一场! 确认链接
四次挥手:(断开)
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1.6、TCP模拟通信
客户端
1.连接服务器
2.发送消息
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import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
private static OutputStream os;
private static Socket socket;
public static void main(String[] args) {
try {
//1.获得服务器的地址、端口号
InetAddress serverIP = InetAddress.getByName( "127.0.0.1" );
int port= 9999 ; //服务器的端口号
//2.创建一个Sock连接
socket = new Socket(serverIP,port);
//使用该链接发送IO流消息
os = socket.getOutputStream();
os.write( "你好,吃饭了吗?" .getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally { //关闭资源
if (os!= null ){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (socket != null ) {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
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服务器
1.建立服务的端口
2.等待用户连接
3.接收用户的消息
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import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TcpServerDemo01 {
private static ServerSocket serverSocket;
private static Socket socket;
private static InputStream stream;
private static ByteOutputStream baos;
public static void main(String[] args) throws IOException {
try {
//给自己一个地址,端口号
serverSocket = new ServerSocket( 9999 );
while ( true ) {
//等待客户端连接
socket = serverSocket.accept();
//读取客户端的消息
stream = socket.getInputStream();
//管道流
baos = new ByteOutputStream();
byte [] bytes = new byte [ 1024 ];
int len;
while ((len = stream.read(bytes)) != - 1 ) {
baos.write(bytes, 0 , len);
}
System.out.println(baos.toString());
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
baos.close();
try {
stream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
serverSocket.close();
}
}
}
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文件上传
客服端上传文件
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import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class TcpClientDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建一个Socket连接
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName( "127.0.0.1" ), 9000 );
//socket的输出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//读取文件的流
FileInputStream fis = new FileInputStream( "bg.jpeg" );
//写出文件
byte [] bytes = new byte [ 1024 ]; //缓冲区
int len;
while ((len = fis.read(bytes)) != - 1 ) { //读到缓冲区
os.write(bytes, 0 , len); //从缓冲区写到输出流
}
//通知服务器,我已经上传完成
socket.shutdownOutput();
//接收确定服务器接收完毕的信息,断开连接
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
ByteOutputStream bost = new ByteOutputStream();
byte [] bytes2 = new byte [ 1024 ];
int len2;
while ((len2 = inputStream.read(bytes2)) != - 1 ) {
bost.write(bytes2, 0 ,len2);
}
System.out.println(bost.toString());
//关闭资源
bost.close();
inputStream.close();
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
}
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服务器接收文件
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package com.yong.tcp;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TcpServerDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建链接
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket( 9000 );
//监听客户端的连接
Socket socket = serverSocket.accept();
//获取输入流
InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //阻塞式监听,会一直等待
//文件输出
FileOutputStream fos = new FileOutputStream( "receiver.jpeg" );
byte [] bytes = new byte [ 1024 ];
int len;
while ((len = inputStream.read(bytes)) != - 1 ) {
fos.write(bytes, 0 , len);
}
//通知客户端,我已接收完毕
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write( "我接收完毕了,可以断开链接了" .getBytes());
//关闭资源
os.close();
fos.close();
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
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1.7、UDP
UDP消息发送(聊天实现)
发送方
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package com.yong.chat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
public class ChatSendDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//建立一个端口
DatagramSocket socket = new DatagramSocket( 8888 );
//建立一个包裹
//准备数据,从控制台
BufferedReader reader = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in));
while ( true ) {
String data = reader.readLine(); //控制台控制输入
byte [] datas = data.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0 , data.length(), new InetSocketAddress( "localhost" , 9999 ));
//发送包裹
socket.send(packet);
if ( "bye" .equals(data)) {
break ;
}
}
socket.close();
}
}
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接收方
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import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
public class ChatReceiverDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket( 9999 );
while ( true ) {
//准备接收包裹
byte [] bytes = new byte [ 1024 ];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0 , bytes.length);
socket.receive(packet); //阻塞式接受包裹
byte [] data = packet.getData(); //拿出消息
String receiveData = new String(data, 0 , data.length); //转为字符串,注意不要导错包
System.out.println(receiveData);
//退出接收
if ( "bye" .equals(receiveData.trim())) {
break ;
}
}
socket.close();
}
}
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1.8、URL
实例:
爬取网络资源,url是网络资源的地址
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import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
public class UrlDown {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//下载地址,
URL url = new URL( "https://m701.music.126.net/20210813190206/833ba2325a035b223f2f315a7a5b1d4f/jdyyaac/0353/055e/565e/4910a621a524e5158013a4ccdad535d9.m4a" );
//连接到这个资源
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
InputStream is = connection.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream( "富士山下(陈奕迅).m4a" );
byte [] bytes = new byte [ 1024 ];
int len;
while ((len = is.read(bytes)) != - 1 ) {
fos.write(bytes, 0 , len);
}
fos.close();
is.close();
connection.disconnect(); //断开连接
}
}
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总结
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原文链接:https://blog.csdn.net/qq_44769557/article/details/119682462