黑马程序员——JAVA基础之网络编程

时间：2023-03-08 19:56:36
黑马程序员——JAVA基础之网络编程

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网络编程

网络模型：OSI参考模型和TCP/IP参考模型

黑马程序员——JAVA基础之网络编程

网络通讯三要素：

IP地址:InetAddress

•  网络中设备的标识

•  不易记忆，可用主机名

•  本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost



端口号

•  用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识

•  有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。



传输协议

•  通讯的规则

•  常见协议：TCP，UDP

import java.net.InetAddress;

import java.net.UnknownHostException;

public class IPDemo {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

		//该方法返回一个本机主机对象

		InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();

		//获取本地主机名称

		System.out.println("name:"+i.getHostName());

		//获取本地主机地址

		System.out.println("address:"+i.getHostAddress());

		//获取指定名称的主机对象

		InetAddress i1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

		//获取指定主机的名称

		System.out.println("name:"+i1.getHostName());

		//获取指定主机的地址

		System.out.println("address:"+i1.getHostAddress());

	}

}

UDP和TCP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



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

Socket

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。



UDP发送端与接收端是两个独立的运行程序。

建立UDP发送端的一般步骤：

1.建立发送端，接收端。

2.建立数据包。

3.调用Socket的发送接收方法。

4.关闭Socket。

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;

import java.net.SocketException;

import java.net.UnknownHostException;

public class UDPSend {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		//建立UDP服务，通过DatagramSocket对象

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		//确定数据，并封装成数据包

		byte[] buf = "udp hello!!".getBytes();

		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.138.1.101"),10000);

		//通过Socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法

		ds.send(dp);

		//关闭资源

		ds.close();

	}

}
import java.net.*;

import java.io.*;

class UdpDemo

{

	public static void main(String[] args)

	{

		System.out.println("Hello World!");

	}

}

class UdpSend

{

	public static void main(String[] args) throws Exception

	{

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

		String len = null;

		while ((len = br.readLine()) != null)

		{

			if (len.equals("886"))

				break;

			byte[] buf = len.getBytes();

			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("119.187.244.160"),10001);

			ds.send(dp);

		}

		ds.close();

	}

}

class UdpRece

{

	public static void main(String[] args) throws Exception

	{

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);

		while (true)

		{

			byte[] buf = new byte[1024];

			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

			ds.receive(dp);

			String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

			String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());

			int port = dp.getPort();

			System.out.println(ip+"--"+port+":"+data);

		}

	}

}

定义UDP的接收端的一般步骤

1,定义udpsocket服务。通常会监听一个端口，其实就是给这个接受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方法将接受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。

5.关闭资源

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.SocketException;

public class UDPReceive {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		//创建udpsocket，建立端点

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1000);

		//定义数据包，用于存储数据

		byte[] buf = new byte[1024];

		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

		//通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中

		ds.receive(dp);

		//通过数据包的方法获取其中的数据

		String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

		String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());

		int port = dp.getPort();

		//关闭资源

		ds.close();

	}

}

TCP传输



Socket和ServerSocket

建立客户端和服务器端

建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输

关闭socket

同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。

import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

public class TcpClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {

		//创建客户端的Socket服务，指定目的主机和端口

		Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086);

		//为了发送数据，应该获取Socket流中的输出流

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("hello tcp".getBytes());

		s.close();

	}

}

基本思路（客户端）



客户端需要明确服务器的ip地址以及端口，这样才可以去试着建立连接，如果连接失败，会出现异常。



连接成功，说明客户端与服务端建立了通道，那么通过IO流就可以进行数据的传输，而Socket对象已经提供了输入流和输出流对象，通过getInputStream(),getOutputStream()获取即可。



与服务端通讯结束后，关闭Socket。

基本思路（服务端）



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。

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class TcpServer {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		//建立服务端Socket服务，并监听一个端口

		ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);

		//通过accept方法获取连接过来的客户端对象。

		Socket s = ss.accept();

		//获取客户端的ip

		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();

		//获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据

		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];

		int len = in.read(buf);

		System.out.println(new String(buf,0,len));

		s.close();

		ss.close();//可选操作

	}

}

演示TCP传输的客户端和服务端的互访

需求：客户端给服务端发送数据，服务端收到后，给客户端反馈信息。

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

public class TcpClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {

		Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086);

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("fuwuduan nihao".getBytes());

		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];

		int len = in.read(buf);

		System.out.println(new String(buf,0,len));

		s.close();

	}

}

public class TcpServer {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);

		Socket s = ss.accept();

		String ip = s.getInetAddress().getHostName();

		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];

		int len = in.read(buf);

		System.out.println(new String(buf,0,len));

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write(("kehuduan nihao"+ip).getBytes());

		s.close();

		ss.close();

	}

}

TCP上传图片示例：

客户端思路：1.建立端点。2.读取客户端已有的图片数据。3.通过Socket输出流将数据发给服务端。4读取服务器端反馈的信息。5.关闭资源

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

public class PicClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {

		Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086);

		FileInputStream fis = new FileInputStream("ytl.bmp");

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];

		int len = 0;

		while((len=fis.read(buf))!=-1)

		{

			out.write(buf, 0, len);

		}

		//告诉服务器端数据已经写完

		s.shutdownOutput();

		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] bufIn = new byte[1024];

		int num = in.read(bufIn);

		System.out.println(new String(bufIn,0,num));

		fis.close();

		s.close();

	}

}

服务器思路：1.建立端点。2.建立一个存储数据的文件。3.通过Socket读取流读取客户端发来的数据。4.写给客户端反馈信息。5关闭资源

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 PicServer {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);

		while(true)

		{

			Socket s = ss.accept();

			InputStream in = s.getInputStream();

			FileOutputStream fos = new FileOutputStream("server.bmp");

			byte[] buf = new byte[1024];

			int len = 0;

			while((len=in.read(buf))!=-1)

			{

				fos.write(buf,0,len);

			}

			OutputStream out = s.getOutputStream();

			out.write("上传成功！！".getBytes());

			fos.close();

			s.close();

		}

	}

}

TCP客户端并发上传图片

上个示例有个局限性。当A客户端连接上以后。被服务器端获取到。服务器执行具体流程。这时B客户端连接，只有等待。因为服务器端还没有处理完A客户端的请求，还有循环回来执行下次accept方法。所有暂时获取不到B客户端对象。那么为了可以让多个客户端同时并发访问服务器。服务器端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中，这样，就可以同时处理多个客户端请求。只要明确了每个客户端要在服务端执行的代码即可。将该代码存入run方法中。

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 PicServer {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		ServerSocket ss = new ServerSocket(10086);

		while(true)

		{

			Socket s = ss.accept();

			new Thread(new PicThread(s)).start();

		}

	}

}

class PicThread implements Runnable

{

	private Socket s;

	PicThread(Socket s)

	{

		this.s = s;

	}

	public void run() {

		String ip = s.getInetAddress().getHostName();

		try {

			InputStream in = s.getInputStream();

			FileOutputStream fos = new FileOutputStream("server.bmp");

			byte[] buf = new byte[1024];

			int len = 0;

			while((len=in.read(buf))!=-1)

			{

				fos.write(buf,0,len);

			}

			OutputStream out = s.getOutputStream();

			out.write((ip+"上传成功！！").getBytes());

			fos.close();

			s.close();

		} catch (Exception e) {

			throw new RuntimeException("上传失败！"+ip);

		}

	}

}

自定义服务端

客户端：浏览器  服务端：自定义

import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.io.PrintWriter;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class ServerDemo {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		ServerSocket ss  = new ServerSocket(10086);

		Socket s = ss.accept();

		PrintWriter out  = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

		out.println("欢迎您！！");

		s.close();

	}

}

URL-URLConnecetion

示例演示URL对象的常用方法

import java.net.MalformedURLException;

import java.net.URL;

public class URLDemo {

	public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {

		URL url = new URL("http://192..168.1.101:8080/myweb/demo.html");

		System.out.println("protocol:"+url.getProtocol());

		//获取此URL的协议名称

		System.out.println("host:"+url.getHost());

		//获取此URL的端口号

		System.out.println("port:"+url.getPort());

		//获取此URL的路径

		System.out.println("path:"+url.getPath());

		//获取此URL的文件名

		System.out.println("file:"+url.getFile());

		//获取此URL所带的参数信息

		System.out.println("query:"+url.getQuery());

	}

}

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