网络编程

网络编程

1.1 概述

网络编程从大的方面说就是对信息的发送到接收，中间传输为物理线路的作用。

网络编程最主要的工作就是在发送端把信息通过规定好的协议进行组装包，在接收端按照规定好的协议把包进行解析，从而提取出对应的信息，达到通信的目的。中间最主要的就是数据包的组装，数据包的过滤，数据包的捕获，数据包的分析，当然最后再做一些处理，代码、开发工具、数据库、服务器架设和网页设计这5部分你都要接触。

1.2网络通信的要素

如何实现网络的通信?

  1. 需要通信双方地址
  • IP
  • 端口号

  1. 规则:网络通信的协议

    TCO/IPc参考模型

    image-20210709175800533

1.3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的一台或者多台电脑
    • 找到主机之后如何进行通信
  2. 网络编程中的要素
    • IP和端口号（IP类）
    • 网络通信协议（udp和tcp）
  3. 万物皆对象

1.4 IP

IP地址：InetAddress

  • 唯一定位一台网络上计算机
  • 127.0.0.1 代表：本机(localhost)
  • ip地址的分类
    • ipv4/ipv6
      • ipv4 32位
      • ipv6 128位，由8个无符号数组成
    • 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
    • 域名：记忆IP问题

1.5 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
  • 被规定 0-65535
  • TCP,UDP : 65535*2，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 "5900"#查看指定的端口
tasklist|findstr "8696"#查看指定端口的进程

1.6 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 : 用户传输协议
  • IP : 网络互连协议

TCP VS UDP

TCP:打电话

  • 连接，稳定

  • 三次握手，四次挥手

    image-20210709205158195

  • 客户端与服务端连接

  • 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
  • DDOS:洪水攻击！

1.7 TCP

客户端

  1. 连接服务器Socket
  2. 发送消息
package com.lvcong.lesson02;

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

public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            //1. 我要知道服务器的地址和端口号
            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("独爱郑爽".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

  1. 建立服务器的端口ServerSocket
  2. 等待用户的连接accept
  3. 接收用户的消息
package com.lvcong.lesson02;

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

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) {
                //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();
                /*方法1：
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                    String msg = new String(buffer, 0, len);
                    System.out.println(msg);
                }
                */
                //管道流(方法2)
                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();
                }
            }
        }
    }
}

1.8 文件上传

服务端

package com.lvcong.lesson02;


import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
        //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("receive.jpeg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
            fos.write(buffer, 0, len);
        }
        //5. 通知客户端我接收完毕了
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("我已经接收完毕了，你可以断开了".getBytes());
        //6. 关闭资源
        os.close();
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();


    }
}

客户端

package com.lvcong.lesson02;

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


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"), 6666);
        //2. 创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3. 读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("zs.jpeg"));
        //4. 写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }
        //5. 通知服务器，我已经传输完了
        socket.shutdownOutput();
        //6. 确定服务器接收完毕，才能断开连接
        InputStream is = socket.getInputStream();
        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());
        //7. 关闭资源
        baos.close();
        is.close();
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();

    }
}

1.9 Tomcat

服务端

  • 自定义服务器
  • Tomcat服务器

客户端

  • 自定义客户端
  • 浏览器

1.10 UDP

发短信：不用连接，需要知道对方的地址

发送端

package com.lvcong.lesson03;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;


//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 = "你好啊，服务器！";
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9696;
        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

package com.lvcong.lesson03;

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

public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 开放端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9696);
        //2. 接收数据包
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);

        socket.receive(packet);//阻塞接收

        System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()));
        //3. 关闭连接
        socket.close();

    }
}

1.11 咨询

发消息

package com.lvcong.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class UdpSenderDemo {
    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));
        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")) {
                break;
            }
        }

        socket.close();

    }
}

收消息

package com.lvcong.chat;

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


public class UdpReceiveDemo {
    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);
            socket.receive(packet);//阻塞式接收包裹
            //接收到bye则断开连接
            byte[] data = packet.getData();
            String receiveData = new String(data, 0, packet.getLength());

            System.out.println(receiveData);
            if (receiveData.equals("bye")) {
                break;
            }
        }
        socket.close();
    }
}

1.12 URL

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 110.242.68.3

协议://ip地址:端口/项目名/资源

下载网络资源：

package com.lvcong.lesson04;

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

public class UrlDown {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 下载地址
        URL url = new URL("https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fwx4.sinaimg.cn%2Flarge%2F006CvuRUly4gqzhwdpqf6j30hs0qywgb.jpg&refer=http%3A%2F%2Fwx4.sinaimg.cn&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1628489897&t=7565331cdd85808bb1641c274369bd63");
        //2. 连接到这个资源 HTTP
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        //3. 下载资源
        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Adzes.jpeg");
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            fos.write(buffer, 0, len);//写出这个数据
        }
        //4. 关闭资源
        fos.close();
        inputStream.close();
        urlConnection.disconnect();
    }
}
posted @ 2021-07-10 14:23  独爱郑爽  阅读(123)  评论(0)    收藏  举报
Live2D
返回顶端