网络编程

网络编程

1.1概叙

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

想要达到这个效果需要什么：

1.如何准确定位网络上的一台主机 192.168.16.124：端口，定位到这个计算机的某个资源

2.找到这个主机，如何传输数据呢？

javaWeb：网页编程 B/S

网络编程：TCP/IP C/S

1.2网络通信的要素

如何实现网络的通讯？

通讯双方的地址：

  • ​ ip：192.168.16
  • 端口号

规则：网络通讯协议

TCP/IP参考模型

小结：

  1. 网络编程中有两个主要的问题
    • 如何准确的定位到网络上一台或多台主机
  2. 网络编程中的要素
    1. ip和端口号
    2. 网络通信协议 UDP TCP
  3. 万物皆对象

1.3 ip

ip地址: InetAddress

  • ​ 唯一定位一台网络计算机
  • 127.0.0.1 ：本机localhost

  • ip地址的分类

public class Main {
    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(inetAddress2);
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress3);

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

            //常用方法
            System.out.println(inetAddress2.getAddress());
            System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());//规范的名字
            System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());  //ip
            System.out.println(inetAddress2.getHostName());  //域名，或者自己电脑的名字
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

1.4端口

端口表示计算机上一个程序的进程

  • 不同的进程有不同的端口号！！用于区分软件

  • 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

    • 公有端口0~1023

      • HTTP:80
      • HTTPS:80
      • 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 #查看所有端口
netstat -ano|findstr "10256" *查看指定的端口
tasklist|findstr "16416" #查看指定端口的进程

      import java.net.InetSocketAddress;

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);
        System.out.println(socketAddress2);

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

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，传输效率，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 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，才能保证
      • A:你愁啥？
      • B:瞅你咋地？
      • A:干一场！
    • 四挥手
      • A:我要走了。
      • B:我知道。
      • B:你真的要走了吗？
      • A:我真的要走了！
  • 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:供水攻击！饱和攻击（照成端口堵塞）

1.6 TCP

发送接收消息

客户端

  1. 连接服务器Socket

  2. 发送消息

  3. //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,端口号
            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("你好，我叫谢运运".getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if (socket != null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (os != null) {
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

服务器

  1. 建立服务的端口ServerSocket
  2. 等待用户的连接accept()
  3. 接受用户的消息
//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.我得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            while(true){//一直监听状态
                //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());

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

                }*/

            }


        } 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

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //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("recevie.jpg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
            fos.write(buffer, 0, len);
        }

        //通知客户端我接受完毕了
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("我已经接收完毕了，你可以断开了".getBytes());
        //5.关闭资源
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

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("GDUF.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，我已经结束了！
        socket.shutdownOutput();  //我已经传输完了

        //确定服务器接收完毕，才能够断开连接
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //字节的管道流
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer2 = new byte[1024];
        int len2;
        while ((len2 = is.read(buffer2)) != -1) {
            baos.write(buffer2, 0, len2);
        }
        System.out.println(baos.toString());
        //5.关闭资源v
        fis.close();
        os.close();
        socket.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

发短信：不用连接，需要知道对方的地址！

发送消息

客户端

//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作用就是接收和发送数据报
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //2.建个包
        String msg="你好服务器，我叫谢运运";
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port=9090;
        //参数：数据，数据的起始长度（0，len），要发送给谁（ip,端口号）
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);

        //3.发送包
        socket.send(packet);
        //4.关闭流
        socket.close();


    }
}

接收端

public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.开放端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
        //2.接受数据包
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

        //3.接收包
        socket.receive(packet);//阻塞接收
        //输出数据内容
        System.out.println(packet.getAddress().getHostName());
        //InetAddress:IP地址    hostname:主机名
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

        //4.关闭连接
        socket.close();
    }

}

循环发送消息

/**
 * UDP实现网上聊天
 */
public class UdpSenderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //用于聊天室双方都要设置端口号
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
        //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();
            byte[] datas=data.getBytes();
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length, new InetSocketAddress("localhost", 6666));

            socket.send(packet);
            if(data.equals("bye")){   //注意这里是data(输入流，键盘输入的内容)，不是datas(packet内容，把data转换为String类型再发出去的)
                                        //这里写datas.equals会无法判断是否是bye，因为datas不是键盘直接输入的内容，而是转换为String类型的packet内容
                break;
            }
        }
        socket.close();  //报错，上面是无限循环语句，要break退出来才能

    }
}

循环接收消息

public class UdpReceiveDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);

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

            byte[] data = packet.getData();
            String ReceiveData = new String(data, 0,packet.getLength());
            //这里要填packet.getLength()，不能填data.length.不然接收的内容后面跟着一堆小方框
            System.out.println(ReceiveData);

            //断开连接  bye
            if(ReceiveData.equals("bye")){
                break;
            }

        }
        socket.close();

    }
}

在线咨询（多线程）

两个人都可以是发送方，也可以是接收方

发送端

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 {
            //用于聊天室双方都要设置端口号
            socket = new DatagramSocket(fromPort);
            //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() {

        try {
            while (true) {
                String data = reader.readLine();
                byte[] datas = data.getBytes();
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length, new InetSocketAddress(this.toIP, this.toPort));

                socket.send(packet);
                if (data.equals("bye")) {   //注意这里是data(输入流，键盘输入的内容)，不是datas(packet内容，把data转换为String类型再发出去的)
                    //这里写datas.equals会无法判断是否是bye，因为datas不是键盘直接输入的内容，而是转换为String类型的packet内容
                    break;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        socket.close();  //报错，上面是无限循环语句，要break退出来才能
    }

}

接收端

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 (Exception 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);
                //阻塞式接收包裹
                socket.receive(packet);

                byte[] data = packet.getData();
                String ReceiveData = new String(data, 0, packet.getLength());
                //这里要填packet.getLength()，不能填data.length.不然接收的内容后面跟着一堆小方框
                System.out.println(msgFrom+":"+ReceiveData);

                //断开连接  bye
                if (ReceiveData.equals("bye")) {
                    break;
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

        socket.close();
    }
}

学生端

public class TalkStudent {
    public static void main(String[] args) {
        //开启两个线程
        new Thread(new TalkSend(7777, "localhost",9999)).start();   //7777:学生自己端口，发送给老师端口9999
        new Thread(new TalkReceive(8888,"老师")).start();   //8888：学生的接收端口。msgFrom:信息的发送人(老师发送到这里)
    }
}

老师端

public class TalkTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start();
        new Thread(new TalkReceive(9999,"学生")).start();   //9999：老师的接收端口，msgFrom:信息的发送人（学生发到这里）
    }
}

1.8 URL

https://www.baidu.com/

统一资源定位符：定位资源的，定位互联网上的某一个资源

DNS域名解析 www.baidu.com xxx.x..x..x

协议：//ip地址：端口/项目名/资源
 public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
        URL url = new URL("http://loaclhost:8080/helloworld/index.jsp?username=xyc&password=123");
        System.out.println(url.getProtocol());   //协议
        System.out.println(url.getHost());  //主机ip
        System.out.println(url.getPort());  //端口
        System.out.println(url.getPath());  //文件路径
        System.out.println(url.getFile());  //文件
        System.out.println(url.getQuery());  //参数
    }

利用url下载网络资源

public class URLDown {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.下载地址
        URL url = new URL("https://m10.music.126.net/20210430162810/b550f6ccf505673270d4233a32a2cd6f/yyaac/0708/0652/0508/0b9b6827b718aa223af92bd52aa2424f.m4a");
        //2.连接到这个资源 HTTP ,openConnection方法
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();  //连接到上面的网址

        //网络上的一切都是流
        InputStream in = urlConnection.getInputStream();//得到流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\音乐\\愿世间与你环环相扣.m4a");

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=in.read(buffer))!=-1){   //把文件读取到buffer缓冲区
            fos.write(buffer,0,len);     //再从buffer缓冲区把文件数据写出来
        }
        fos.close();
        in.close();
        urlConnection.disconnect();
    }
}
posted @ 2021-04-30 16:36  Dawnxyc  阅读(80)  评论(0)    收藏  举报