黑马程序员-JAVA基础之网络编程

时间：2023-02-18 11:12:03

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网络编程的本质是两个设备之间的数据交换，在计算机网络中，设备主要指计算机。数据传递本身没有多大的难度，就是把一个设备中的数据发送给另外一个设备，然后接受另外一个设备反馈的数据。
现在的网络编程基本上都是基于请求/响应方式的，也就是一个设备发送请求数据给另外一个，然后接收另一个设备的反馈。
在网络编程中，发起连接程序，也就是发送第一次请求的程序，被称作客户端(Client)，等待其他程序连接的程序被称作服务器(Server)。
客户端程序可以在需要的时候启动，而服务器为了能够时刻相应连接，则需要一直启动。

网络编程三要素：Ip、 端口、 协议

ip：网络之间互连的协议（IP），Internet Protocol的缩写

端口：port，可以认为是计算机与外界通讯交流的出口，应用程序使用的数字标识。另外还有物理端口。

协议：网络中进行数据交换而建立的规则，常见协议：TCP，UDP
TCP和UDP的区别：

UDP:
将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接 ，每个数据报的大小在限制在64k内 因无连接，是不可靠协议 ，不需要建立连接，速度快
例如步话机。

TCP：
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
例如电话。

Socket：

Socket，插槽的意思，通常作套接字解。所谓网络编程也就是Socket编程。

Socket就是为网络服务提供的一种机制。通信的两端都有Socket。
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。

InetAddress：构造方法私有，不能直接创建对象。

InetAddress getByName(String host):在给定主机名的情况下确定主机的ip地址。
InetAddress getLocalHost()：返回本地主机。
InetAddress[] getAllByName(String host)
ip.getHostAddress(),
ip.getHostName()

例：

import java.net.InetAddress;
public class Demo{
public static void main(String[] args) throws Exception {
               InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
               System.out.println(i);
              i = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
               System.out.println(i);
               System.out.println(i.getHostAddress());
             System.out.println(i.getHostName());
        }
}

/*输出：
XP-201304252326/10.6.147.2
www.baidu.com/61.135.169.105
61.135.169.105
www.baidu.com*/

UDP发送端和接收端：

发送步骤：
1，建立updsocket服务。
2，提供数据，并将数据封装到数据包中。
3，通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。
4，关闭资源。

接收步骤：

思路：
1，定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。 方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
2，定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。
3，通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。
4，通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印在控制台上。
5，关闭资源。

//发送端（客户端）

import java.net.*;
class  UdpSend{
public static void main(String[] args)throws Exception {
// 1，建立udp的socket服务。
                DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//指定发送端口，这个可以不指定，系统会随机分配。
// 2，明确要发送的具体数据。
                String text = "udp传输演示 哥们来了";
byte[] buf = text.getBytes();
// 3，将数据封装成了数据包。
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("10.1.31.127"),10000);
// 4，用socket服务的send方法将数据包发送出去。
                ds.send(dp);
// 5，关闭资源。
                ds.close();
        }
}
//接收端（服务器端）
import java.net.*;
class UdpRece {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 1，创建udp的socket服务。
                DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);//必须指定，并且和上面的端口号一样！
// 2，定义数据包，用于存储接收到数据。先定义字节数组，数据包会把数据存储到字节数组中。
byte[] buf = new byte[1024];
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
// 3，通过socket服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。
                ds.receive(dp);//该方法是阻塞式方法。
// 4，通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容，比如ip，端口，数据等等。
                String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
int port = dp.getPort();
                String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//将字节数组中的有效部分转成字符串。
                System.out.println(ip+":"+port+"--"+text);
// 5，关闭资源。
                ds.close();
        }
}

TCP传输：

两个端点的建立连接后会有一个传输数据的通道，这通道称为流，而且是建立在网络基础上的流，称之为socket流。该流中既有读取，也有写入。
TCP的两个端点：一个是客户端，一个是服务端。
客户端：对应的对象：Socket
服务端：对应的对象：ServerSocket

演示TCP传输。
1，TCP分客户端和服务端。
2，客户端对应的对象是Socket。服务端对应的对象是ServerSocket。
客户端：通过查阅Socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机。因为TCP是面向连接的，所以在建立Socket服务时，就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。

需求：给服务端发送一个文本数据。
服务端：定义端点接收数据并打印在控制台上。

一般情况下，要先有服务端。因为TCP是面向连接的
步骤：
1，建立服务端的Socket服务。ServerSocket();并监听一个端口。
2，获取连接过来的客户端对象。通过ServerSocket的accept方法。没有连接就会等待，所以这个方法是阻塞式的。
3，客户端如果发过来数据，那么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来读取发过来的数据。并打印在控制台。
4，关闭服务端。（可选操作，一般不会关）

import java.net. *;

class TCPServer{

public static void main(String[] args) throws Exception {
//建立服务端socket服务，并监听一个端口。
               ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
//通过accept方法获取连接过来的客户端对象。
               Socket s = ss.accept();
//获取客户端发送过类的数据，使用客户端对象的读取流读取数据。
               InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
               System.out.println(new String(buf,0,len));
               s.close(); //关闭客户端。
               ss.close(); //关闭服务端。（可选）
        }
}

建立客服端步骤：
1，创建Socket服务，并指定要连接的主机和端口。
2，获取Socket流中的输出流，将数据写到该流中，并发送给服务端。

import java.net. *;

class TCPClient{
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口。
               Socket s = new Socket("172.16.11.161",10003);
//为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。
               OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write("TCP is coming".getBytes());
//关闭客户端。
               s.close();
        }
}

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