黑马程序员——JAVA基础之网络编程
网络编程
网络模型：OSI参考模型和TCP/IP参考模型
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());
}
}
