Java网络编程

Java网络编程，

学习视频-狂神说Java网络编程：视频链接

网络编程

1.1、概述

地球村：你在西安，你一个美国的朋友！

信件：

计算机网络：

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

网络编程的目的：

无线电台...传播交流信息，数据交换。通信

想要达到这个效果组要什么：

如何准确的定位网络上的一台主机 192.168.16.124：端口，定位到这个计算机上的某个资源
找到了这个主机，如何传输数据呢？

javaweb：网页编程 B/S

网络编程：TCP/IP C/S

B/S 架构：全称：Browser/Server（浏览器/服务器）。

C/S 架构：全称：Client/Server （客户端/服务器）。

1.2、网络通信的要素

人工智能：智能汽车：工厂，人少！

如何实现网络的通信？

通信双方地址：

ip
端口号
192.168.16.124:5900

规则：网络通信的协议

TCP/IP参考模型：

参考模型

小结：

网络编程中有两个主要的问题
- 如何准确的定位到网络上的一台或者多台主机
- 找到主机之后如何进行通信
网络编程中的要素
- IP和端口号 IP
- 网络通信协议 UDP，TCP
万物皆对象

1.3、IP

ip地址：InetAddress

唯一定位一台网络上计算机
127.0.0.1：本机localhost
ip地址的分类
- IPV4/IPV6
  - IPV4 127.0.0.1，4个字节组成，0~255，42亿；30亿都在北美，亚洲4亿。2011年就用尽了
  - IPV6 :128位，8个无符号整数！16个字节
```
2022:100f:200e:300d:400c:500b:600a:0000!
```
- 公网（互联网）- 私网（局域网）
  - ABCD类地址
  - 192.168.xx.xx, 专门给组织内部使用的

域名：记忆IP问题！

IP：www.jd.com

package com.tang.IP;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

//测试IP
public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //查询本机地址
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(inetAddress1); // /127.0.0.1
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inetAddress3); //localhost/127.0.0.1
            InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress4); //LAPTOP-0D02D60C/192.168.201.1

            //查询网站IP地址
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress2);

            //常用方法
            // System.out.println(inetAddress2.getAddress());
            System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName()); //规范的名字,ip
            System.out.println(inetAddress2.getHostAddress()); //IP
            System.out.println(inetAddress2.getHostName()); //域名,或者自己电脑的名字
            System.out.println(inetAddress1.getHostName()); //activate.navicat.com
            System.out.println(inetAddress3.getHostName()); //localhost
            System.out.println(inetAddress4.getHostName()); //电脑名: LAPTOP-0D02D60C
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1.4、端口

端口表示就是就是的一个程序的进程；

不同的进程有不同的端口号！用来区分软件！
被规定0~65535
TCP,UDP：65535*2 TCP：80，UDP：80，单个协议下，端口号不能冲突

端口分类

共有端口0~1023
- HTTP：80
- HTTP：443
- FTP：21
- Telent：23
程序注册端口：1024~49151，分配给用户或者程序
- Tomcat：8080
- MySQL：3306
- Oracle：1521

动态、私有：49152~65535

netstat -ano	#查看所有的端口
netstat -ano|findstr "7780"	#查看指定的端口
tasklist|findstr "15168"	#查看指定端口的进程
Ctrl+Shift+Esc	#打开任务管理器

package com.tang.IP;

import java.net.InetSocketAddress;

//测试端口
public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        InetSocketAddress socketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
        System.out.println(socketAddress); // /127.0.0.1:8080
        System.out.println(socketAddress2); // localhost/127.0.0.1:8080

        System.out.println(socketAddress.getAddress()); // /127.0.0.1
        System.out.println(socketAddress.getHostName()); //activate.navicat.com
        System.out.println(socketAddress.getPort()); // 8080

        System.out.println(socketAddress2.getAddress()); // localhost/127.0.0.1: ip地址名/ip地址
        System.out.println(socketAddress2.getHostName()); // localhost: ip地址名
        System.out.println(socketAddress2.getPort()); // 8080
    }
}

端口映射

1.5、通信协议

协议：约定，就好比我们现在说的是普通话

网络通信协议：速率，传输码率，代码结构，传输控制......

问题：非常的复杂？

大事化小：分层！

TCP/IP协议簇：实际上是一组协议

重要：

TCP：用户传输协议
UDP：用户数据报协议

出名的协议：

TCP：
IP：网络互联协议

TCP UDP 对比

TCP：打电话

连接，稳定

三次握手，四次挥手

最少需要三次，保证稳定连接！
A:你瞅啥？
B:瞅你咋地？
A:干一场！

A:我要走了
B:你真的要走了吗？
B:你真的真的要走了吗？
A:我真的走了

客户端、服务端
传输完成，释放连接，效率低

UDP：发短信

不连接，不稳定
客户端、服务端：没有明确的界限
不管有没有准备好，都可以发给你...
导弹
DDOS：洪水攻击！（饱和攻击）

1.6、TCP

客户端

连接服务器Socket
发生消息

package com.tang.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

//客户端
public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket = null;
        OutputStream os  = null;
        try {
            //1.要知道服务器的地址
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port = 9999;
            //2.创建一个socket连接
            socket = new Socket(serverIP, port);
            //3.发送消息 IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("糖果学Java".getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if (os!=null) {
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket!=null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

服务器

建立服务的端口ServerSocket
等待用户的连接 ss.accept
接收用户的消息

package com.tang.tcp;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

//服务端
public class TcpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.我要有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            while (true) {
                //2.等待客户端连接过来
                socket = serverSocket.accept();
                //3.读取客户端的消息
                is = socket.getInputStream();
                //管道流
                baos = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                    baos.write(buffer, 0, len);
                }
                System.out.println(baos.toString());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭流
            if(baos!=null){
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(is!=null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(socket!=null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(serverSocket!=null) {
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

文件上传

客户端

package com.tang.tcp;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

//客户端
public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建一个socket连接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000);
        //2.创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("网络编程\\src\\com\\tang\\tcp\\aaa.gif"));
        //4.写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];//大公司不允许,会造成资源浪费
        int len;
        while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //通知服务器,我已经结束了
        socket.shutdownOutput(); //我已经传输完了
        //确定服务端接收完毕,才能够断开连接
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        //String byte[]
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer2 = new byte[1024];
        int len2;
        while ((len2=inputStream.read(buffer2))!=-1){
            baos.write(buffer2,0,len2);
        }
        System.out.println(baos.toString());
        //5.关闭资源
        baos.close();
        inputStream.close();
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}

服务端

package com.tang.tcp;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

//服务端
public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        //2.监听客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听,会一直等待客户端连接
        //3.获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("网络编程\\src\\com\\tang\\tcp\\receive.gif"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=is.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        //通知客户端我接收完毕了
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("我接收完毕了,你可以断开了".getBytes());

        //5.关闭资源
        os.close();
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();

    }
}

Tomcat

服务端

自定义 S
Tomcat服务器 S：java后台开发
- Windows下启动：bin\startup.bat
- Windows下关闭：bin\shutdown.bat
- webapps：web应用，项目
- conf\logging.properties：修改编码

客户端

自定义 C
浏览器 B

1.7、UDP

发短信：不用连接，需要知道对方的地址！

发送消息

发送端

package com.tang.udp;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

//不需要连接服务器
public class UdpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.建立一个socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //2.建个包
        String msg = "hello,server,服务端";
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost"); //发送给服务端
        int port = 9090;
        // 数据,数据的起始,要发送给
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);

        //3.发个包
        socket.send(packet);

        //4.关闭流
        socket.close();
    }
}

接收端

package com.tang.udp;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

//还是要等到客户端的链接!
public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //开放端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
        //接收数据
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);//接收

        socket.receive(packet); //阻塞接收

        System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
        //关闭连接
        socket.close();
    }
}

循环发送消息

发送者

package com.tang.udp.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;

public class UdpSenderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建数据插槽: 用来发送/接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
        //创建包:
        // 准备数据: 控制台读取System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        while (true) {
            String data = reader.readLine(); //读取一行
            byte[] dataBytes = data.getBytes(); //字符→字节
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(dataBytes, 0, dataBytes.length, new InetSocketAddress("localhost", 6666));
            //发送包
            socket.send(packet);
            if (data.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        //关闭资源
        socket.close();
    }
}

接收者

package com.tang.udp.chat;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpReceiveDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建数据插槽: 用来发送/接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
        while (true) {
            //准备接收包裹
            byte[] container = new byte[1024];//容器，缓冲区
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container, 0, container.length);
            socket.receive(packet);//阻塞式接收包裹

            //打印接收数据
            byte[] data = packet.getData();
            String receiveData = new String(data, 0, packet.getLength());
            System.out.println(receiveData);

            /*
                //打印出的结果后面多出来一堆空格,总长度等于container.length,
                // 所以,不能使用packet.getData().length, 必须使用packet.getLength()
                String receiveData2 = new String(data, 0, data.length);
                System.out.println(receiveData2);
                System.out.println(packet.getData().length); //容器长度container.length
                System.out.println(packet.getLength()); //实际传入的字节的长度
             */

            //断开连接 bye
            if (receiveData.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        //关闭资源
        socket.close();

    }
}

在线咨询，两个人都可以是发送方，也都可以是接收方！

双方互发消息

发送线程

package com.tang.udp.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;

public class TalkSend implements Runnable{
    DatagramSocket socket = null;
    BufferedReader reader = null;

    private int fromPort;
    private String toIP;
    private int toPort;

    public TalkSend(int fromPort, String toIP, int toPort) {
        this.fromPort = fromPort;
        this.toIP = toIP;
        this.toPort = toPort;
        try {
            //创建数据插槽: 用来发送/接收数据
            socket = new DatagramSocket(fromPort);
            //创建包:
            // 准备数据: 控制台读取System.in
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {


        while (true) {
            try {
                String data = reader.readLine(); //读取一行
                byte[] dataBytes = data.getBytes(); //字符→字节
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(dataBytes, 0, dataBytes.length, new InetSocketAddress(toIP, toPort));
                //发送包
                socket.send(packet);
                if (data.equals("bye")){
                    break;
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //关闭资源
        socket.close();
    }
}

接收线程

package com.tang.udp.chat;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class TalkReceive implements Runnable{
    DatagramSocket socket = null;
    private int port;
    private String msgFrom;

    public TalkReceive(int port,String msgFrom) {
        this.port = port;
        this.msgFrom = msgFrom;
        try {
            //创建数据插槽: 用来发送/接收数据
            socket = new DatagramSocket(port);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                //准备接收包裹
                byte[] container = new byte[1024];
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container, 0, container.length);
                socket.receive(packet);//阻塞式接收包裹

                //打印接收数据
                byte[] data = packet.getData();
                String receiveData = new String(data, 0, packet.getLength());
                System.out.println(msgFrom+": "+receiveData);

                //断开连接 bye
                if (receiveData.equals("bye")){
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //关闭资源
        socket.close();

    }
}

学生

package com.tang.udp.chat;

public class TalkStudent {
    public static void main(String[] args) {
        //开启两个线程
        new Thread(new TalkSend(5555, "localhost", 8888)).start();
        new Thread(new TalkReceive(9999, "老师")).start();
    }
}

老师

package com.tang.udp.chat;

public class TalkTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        //开启两个线程
        new Thread(new TalkSend(6666, "localhost", 9999)).start();
        new Thread(new TalkReceive(8888, "学生")).start();
    }
}

1.8、URL

https://www.baidu.com/

统一资源定位符：定位资源，定位互联网上的某一个资源

DNS域名解析：域名解析成IP www.baidu.com xxx.x..x..x

协议：//ip地址：端口号/项目名/资源
http://127.0.0.1:8080/JavaSE-狂神说/网络编程

# 项目tangguo，文件SecurityFile.txt
D:\Program Files\tomcat\apache-tomcat-9.0.59\webapps\tangguo\SecurityFile.txt
# 访问地址
http://localhost:8080/tangguo/SecurityFile.txt

package com.tang.url;

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

// http://localhost:8080/tangguo/SecurityFile.txt

public class UrlDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
        URL url = new URL("http://localhost:8080/helloword/index.jsp?username=tangguo&password=123");
        System.out.println(url.getProtocol());//协议名
        System.out.println(url.getHost());//主机IP
        System.out.println(url.getPort());//端口
        System.out.println(url.getPath());//文件地址
        System.out.println(url.getFile());//文件全路径
        System.out.println(url.getQuery());//查询参数
    }
}

下载文件

package com.tang.url;

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 {
        //1.下载地址
        URL url = new URL("http://localhost:8080/tangguo/SecurityFile.txt");
        //URL url = new URL("https://m10.music.126.net/20220521135233/403cbbcf88c42215c319cdb3e7a918d5/yyaac/obj/wonDkMOGw6XDiTHCmMOi/3681245194/7863/c6de/e057/326944db288f30186221752c7f37a06e.m4a");

        //2.连接到这个资源 HTTP
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        //输入流
        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
        //文件输出流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("网络编程\\src\\com\\tang\\url\\SecurityFile.txt");
        //FileOutputStream fos = new FileOutputStream("网络编程\\src\\com\\tang\\url\\忘记时间.m4a");
        //FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\IT\\JavaSE-狂神说\\网络编程\\src\\com\\tang\\url\\忘记时间.m4a");

        byte[] buffer = new byte[1024]; //缓冲区1024
        int len;
        while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);//写出这个数据
        }

        fos.close();
        inputStream.close();
        urlConnection.disconnect();//端口连接
    }
}

posted @ 2022-05-21 14:13 糖果~ 阅读(40) 评论(0) 收藏举报

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