网络编程【Java狂神】

网络编程

1.1、概述

地球村：你在广东，你有一个美国朋友。

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，即 数据交换、通信

想要达到这个效果需要什么：

如何准确的定位网络上的一台主机例如：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

网络编程 TCP/IP C/S架构

JavaWeb 网页编程 B/S架构

1.2、网络通信的要素

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：网络通信协议

TCP参考模型：

小结：

网络编程中有两个主要问题
- 如何准确的定位到网络上的一台或多台主机
- 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类）
- 网络通信协议（UDP类、TCP类）
万物皆对象

1.3、IP

ip地址： inetAddress

唯一定位一台网络上计算器
127.0.0.1 （本机 localhost）
ip地址的分类
- ipv4 / ipv6
- 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.vip.com

package com.winsock.lesson01;

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);
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inetAddress1);
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress1);

/*            //查询网络ip地址
            InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress4);

            //常用方法
            System.out.println(inetAddress4.getAddress());
            System.out.println(inetAddress4.getCanonicalHostName());    //规范的名字
            System.out.println(inetAddress4.getHostAddress());  //ip
            System.out.println(inetAddress4.getHostName());     //域名，或者是自己电脑的名字*/


        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/127.0.0.1
/127.0.0.1
/127.0.0.1

1.4、端口

端口表示计算机上的一个程序的进程；

不同的进程有不同的端口号！用来区分软件！
端口号被规定 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
- 公有端口 0~1023
  - HTTP：80
  - HTTPS：443
  - FTP：21
  - Telent：23
- 程序注册端口：1024~49151，分配用户或者程序
  - Tomcat：8080
  - MySQL：3306
  - Oracle：1521
- 动态、私有：49152~65535
```
netstat -ano #查看所有的端口
netstat -ano|findstr "5428"		#查看指定端口
tasklist|findstr "5428"		#查看指定端口的进程
```

package com.winsock.lesson01;

import java.net.InetSocketAddress;

public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress inetSocketAddress1 = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        InetSocketAddress inetSocketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
        System.out.println(inetSocketAddress1);
        System.out.println(inetSocketAddress2);

        System.out.println();

        System.out.println(inetSocketAddress1.getAddress());    //地址
        System.out.println(inetSocketAddress1.getHostName());
        System.out.println(inetSocketAddress1.getPort());   //端口
    }
}

/127.0.0.1:8080
localhost/127.0.0.1:8080

/127.0.0.1
127.0.0.1
8080

1.5、通信协议

协议：即约定

网络通信协议：速率、传输码率、代码结构、传输控制.......

问题：非常复杂？

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（类似打电话）
UDP：用户数据报协议（类似发短信）

出名的协议：

TCP：
IP：网络互连协议

TCP UDP 对比

TCP：打电话

连接、稳定
三次握手 四次挥手
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
客户端和服务端：没有明确的界限
不管有没有准备好，都可以发给你...
DDOS：洪水攻击（饱和攻击）

1.6、TCP

客户端

通过 Socket连接服务器
发送消息

package com.winsock.lesson02;

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

//客户端
public class TestTcpClient {
    public static void main(String[] args) {

        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            //1.需要知道服务器的地址，端口号
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port = 8888;
            //2.创建一个 socket连接
            socket = new Socket(serverIP,port);
            //3.发送信息 IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("能见到你很开心".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();
                }
            }
        }

    }
}

服务端

建立服务器的端口 ServerSocket
通过 accept 等待用户的连接
接受用的消息

package com.winsock.lesson02;

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 TestTcpServer {
    public static void main(String[] args) {

        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;

        try {
            //1.创建一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(8888);

            while (true){
                //2.等待客户端连接
                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());
            }

            /*byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1){
                String msg = new String(buffer, 0, len);
                System.out.println(msg);
            }*/

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            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

服务器端

package com.winsock.lesson03;

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

//服务器
public class TestTcpServer01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        //2.监听客户端连接
        Socket socket = serverSocket.accept();
        //3.获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));
        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 outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("我接收完毕，你可以断开了".getBytes());

        //5.关闭资源

        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

客户端

package com.winsock.lesson03;

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

//客户端
public class TestTcpClient01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建一个 socket接口
        Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9000);
        //2.创建一个输出流
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        //3.读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("ch.jpg"));
        //4.写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer,0,len);
        }

        //通知服务器，我已经传输完了
        s.shutdownOutput(); //已经传输完毕

        //确定服务器接收完毕，才能够断开连接
        InputStream inputStream = s.getInputStream();
        //String byte[]
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

        byte[] buffer2 = new byte[2048];
        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();
        s.close();
    }
}

Tomcat

服务端

自定义 S
Tomcat 服务器 S：Java后台开发！

客户端

自定义 C
浏览器 B

1.7、UDP

发送信息

发送数据端:

package com.winsock.lesson04;

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

//发送数据端
public class UdpTest01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String msg = "nice to meet you !";
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 8800;

        //1.创建一个 Socket
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
        //2.创建一个 Packet
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(msg.getBytes(), msg.length(), address, port);
        //3.发送 Packet
        datagramSocket.send(datagramPacket);
        //关闭资源
        datagramSocket.close();
    }
}

接收数据端:

package com.winsock.lesson04;

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

//接收数据端
public class UdpTest02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1.开放端口
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8800);
        //2.创建一个 Packet
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
        //3.接收数据
        datagramSocket.receive(packet);
        System.out.println("主机地址："+ packet.getAddress().getHostName());
        System.out.println("包里的数据："+ new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
        //4.关闭资源
        datagramSocket.close();
    }
}

主机地址：127.0.0.1
包里的数据：nice to meet you !

咨询

循环发送消息：

package com.winsock.chat;

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

//01用户
public class UdpUser01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

        //准备数据：控制台读取 System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        //循环发送数据
        while (true){
            String data = reader.readLine();
            byte[] datas = data.getBytes();

            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",5555));
            socket.send(packet);

            //设置主动断开连接 'bey'
            if (data.equals("bye")){
                break;  //跳出循环
            }
        }

        socket.close();
    }
}

循环接收消息：

package com.winsock.chat;

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

//02用户
public class UdpUser02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(5555);

        //循环接收数据
        while (true){
            //准备接收数据
            byte[] container = new byte[1024];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,container.length);
            socket.receive(packet); //阻塞式接收数据

            byte[] data = packet.getData();
            String receiveData = new String(data,0,data.length);
            System.out.println(receiveData);

            //设置主动断开连接 'bey'
            if (receiveData.equals("bye")){
                break;   //退出循环
            }
        }

        //关闭资源
        socket.close();
    }
}

在线咨询

两个用户都可以发送和接收信息

发送端

package com.winsock.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 {
            socket = new DatagramSocket(fromPort);
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){

            String data = null;
            try {
                data = reader.readLine();
                byte[] datas = data.getBytes();
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,datas.length,new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));
                socket.send(packet);

                //设置主动断开连接 'bey'
                if (data.equals("bye")){
                    break;  //跳出循环
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        socket.close();
    }
}

接收端

package com.winsock.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 {
            socket = new DatagramSocket(port);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {

        //循环接收数据
        while (true){
            try {
                //准备接收数据
                byte[] container = new byte[1024];
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,container.length);
                socket.receive(packet); //阻塞式接收数据

                byte[] data = packet.getData();
                String receiveData = new String(data,0,data.length);
                System.out.println(msgFrom+"："+receiveData);

                //设置主动断开连接 'over'
                if (receiveData.equals("over")){
                    break;   //退出循环
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //关闭资源
        socket.close();
    }
}

学生用户

package com.winsock.chat;

public class TalkStudent{
    public static void main(String[] args) {
        //开启两个线程
        new Thread(new TalkSend(0000,"localhost",2222)).start();
        new Thread(new TalkReceive(3333,"Teacher")).start();
    }
}

老师用户

package com.winsock.chat;

public class TalkTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        //开启两个线程
        new Thread(new TalkSend(1111,"localhost",3333)).start();
        new Thread(new TalkReceive(2222,"Student")).start();
    }
}

1.8、URL

URLTest

package com.winsock.lesson05;

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

public class UrlTest {
    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
        URL url = new URL("http://localhost:8080/helloworld/index.jps?username=kuangshen&password=123");
        System.out.println(url.getProtocol());  //协议名
        System.out.println(url.getHost());  //主机名
        System.out.println(url.getPort());  //端口号
        System.out.println(url.getPath());  //资源的路径名
        System.out.println(url.getFile());  //资源的文件名
        System.out.println(url.getQuery()); //资源的参数
    }
}

http
localhost
8080
/helloworld/index.jps
/helloworld/index.jps?username=kuangshen&password=123
username=kuangshen&password=123

从URL上下载资源

package com.winsock.lesson05;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class UrlDown {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.下载地址
        URL conghua = new URL("http://localhost:8080/conghua/SecurityFile.txt");

        //2.连接到这个资源     HTTP
        HttpURLConnection conghuaConnection = (HttpURLConnection) conghua.openConnection();
        InputStream is = conghuaConnection.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("SecurityFile.txt");

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

        fos.close();
        is.close();
        conghuaConnection.disconnect(); //断开连接
    }
}

posted @ 2021-09-02 20:33 一口葱花阅读(47) 评论(0) 收藏举报

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