网络编程

1.概述

地球村：你在北京，给西安通信。

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态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. 如何准确的定位网络上的一台主机，192.168.1.22:端口，定位到这个计算机上的某个资源
1. 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

2.网络通信的要素

人工智能：智能汽车：工厂，人少的地方

伦理问题无法解决，所以无法大规模量产

如何实现网络的通信？

通信双方的地址：

- IP
- 端口号
- 192.168.16.166:5900

规则：网络通信的协议

http，ftp，smtp，tcp，udp

TCP/IP参考模型：

小结：

网络编程中有两个主要的问题

如何准去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
网络编程的要素

IP和端口号

网络通信协议 udp，tcp
万物皆对象

3.IP

IP地址：InetAddress

唯一定位一台网络上的计算机
127.0.0.1：本机，localhost
IP地址的分类
- IPV4/IPV6
  - IPV4：127.0.0.1。由4个字节组成。0~255，大概共有42亿。30亿在北美，亚洲4亿。2011年就用尽了。
  - IPV6：fe80::b162:6443:201e:a57d%7，128位。8个无符号整数。abcde
```
2001:0bb2:aaa1:0009:8886:12ca:3e12:5813
```
- 公网（互联网）和私网（局域网）
  - ABCD类地址
  - 192.168.xx.xx，专门给组织内部使用的
    
    A类网络的IP地址范围为：1.0.0.1－126.255.255.254；
    
    B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1－191.255.255.254；
    
    C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1－223.255.255.254
    
    具体解释：
    
    1．A类IP地址
    
    一个A类IP地址由1字节(每个字节是8位)的网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”,即第一段数字范围为1～126。每个A类地址可连接16387064台主机，Internet有126个A类地址。
    
    2．B类IP地址
    
    一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，即第一段数字范围为128～191。每个B类地址可连接64516台主机，Internet有16256个B类地址。
    
    3．C类IP地址
    
    一个C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“ll0”，即第一段数字范围为192～223。每个C类地址可连接254台主机，Internet有2054512个C类地址。
    
    4．D类地址用于多点播送。
    
    第一个字节以“lll0”开始，第一个字节的数字范围为224～239，是多点播送地址，用于多目的地信息的传输，和作为备用。全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机，全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。
    
    5．E类地址
    
    以“llll0”开始，即第一段数字范围为240～254。E类地址保留，仅作实验和开发用。
    
    全零(“0．0．0．0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255．255．255．255”)是当前子网的广播地址。
    
    在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，常见于局域网中。
    
    范围如下：
    
    A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
    
    B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
    
    C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255
  - 域名：记忆IP问题！
    - IP：www.IP.COM
    - COM：国际
    - CN：中国
```
public class TestInnetAddress {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //查询本机IP
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inetAddress1);
            System.out.println(inetAddress2);

            //查询网站IP
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress3);

            //常用方法
            System.out.println(inetAddress3.getAddress());
            System.out.println(inetAddress3.getCanonicalHostName());//规范的名字
            System.out.println(inetAddress3.getHostAddress());
            System.out.println(inetAddress3.getHostName());

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

    }

}
```

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！
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

共有端口0~1023
- HTTP：80
- HTTPS：443
- FTP：21
- SH：22
- Telnet：23
程序注册端口：1024~49151，分配用户或者程序
- Tomcat：8080
- MySQl：3306
- Oracle：1521
动态端口、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
Ctrl+shift+esc  #打开进程管理
TIME_WAIT 连接超时或等待
CLOSE_WAIT 关闭的连接
LISTENING 正在监听的

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

        System.out.println(inetSocketAddress.getAddress());
        System.out.println(inetSocketAddress.getHostName());
        System.out.println(inetSocketAddress.getPort());

    }
}

5.通信协议

协议：约定，就好比我们现在说的普通话。

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
- 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

最少需要三次，才能保证稳定链接！
A:你愁啥？
B:瞅你杂地？
A：干一场！


分开
A:我要断开了
B:我知道你要断开了
B：你真的要断开了吗
A:我真的要断开了

客户端，服务端
传输完成，释放链接，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。。。不一定能接收到
导弹
DDOS：洪水攻击！（饱和攻击）

6.TCP

客户端

1. 连接服务器Socket
2. 发送消息

//客户端
public class TcpClient {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        InetAddress inetAddress =null;
        Socket socket = null;
        OutputStream outputStream = null;
        try {
            //1、要知道服务器的地址
            inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            //端口号
            int port = 9999;
            //2、创建一个socket链接
            socket = new Socket(inetAddress,port);
            //3、发送消息
            outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("你好，wx".getBytes());

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if (outputStream!=null){
                outputStream.close();
            }
            if (socket!=null){
                socket.close();
            }
        }
    }

}

服务器

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

//服务端
public class TcpServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream inputStream = null;

        try {
            //1、我得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            while (true){
                //2、等待客户端连接
                socket = serverSocket.accept();
                //3、读取客户端消息
                inputStream = socket.getInputStream();

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

                //管道流
                baos = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((len=inputStream.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){
                baos.close();
            }
            if (inputStream!=null){
                inputStream.close();
            }
            if (socket!=null){
                socket.close();
            }
            if (serverSocket!=null){
                serverSocket.close();
            }

        }
    }
}

文件上传

服务器

public class TcpServer1 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        //2.监听客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，会一直等待客户端链接
        //3.获取输入流
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        //4.文件输出
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(new File("C:\\Users\\DELL\\Pictures\\wx_hw.jpeg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = inputStream.read(buffer))!=-1){
            fileOutputStream.write(buffer,0,1);
        }

        //通知客户端我接收完了
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("我接收完毕了".getBytes());
        outputStream.close();

        fileOutputStream.close();
        inputStream.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();



    }
}

客户端

public class TcpClient1 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个socket链接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);
        //2.创建一个输出流
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        //3.文件流
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("C:\\Users\\DELL\\Pictures\\hw.jpeg"));
        //4.写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fileInputStream.read(buffer))!=-1){
            outputStream.write(buffer,0,len);
        }

        //通知服务器，我已经写完了
        socket.shutdownOutput();//我已经传输完了

        //确定服务器接收完毕，才能断开链接
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer1 = new byte[1024];
        int len1;
        while ((len1 = inputStream.read(buffer1))!=-1){
            byteArrayOutputStream.write(buffer1,0,len1);
        }
        System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());

        byteArrayOutputStream.close();
        inputStream.close();

        //5.关闭资源
        fileInputStream.close();
        outputStream.close();
        socket.close();

    }
}

Tomcat

服务端

自定义S
Tomcat服务器S

客户端

自定义C
浏览器B

7.UDP

发送消息

发短信：不用连接，需要知道对方的地址！

发送代码

public class UdpClient1 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、建立一个socket
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();

        //2、建个包
        String msg = "你好，服务器";
        //发送给谁
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9999;
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(
                msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,inetAddress,port
        );

        //3、发送包
        datagramSocket.send(datagramPacket);

        //4.关闭
        datagramSocket.close();

    }
}

接收代码

public class UdpServer1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //开放端口
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9999);

        //接收数据包
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        //接收
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);

        datagramSocket.receive(datagramPacket);
        System.out.println(datagramPacket.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(datagramPacket.getData(),0,datagramPacket.getLength()));
        datagramSocket.close();


    }
}

咨询

发送方

public class UdpSender1 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8888);

        //准备数据：控制台读取System.in

        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while (true){
            String data = bufferedReader.readLine();
            byte[] datas = data.getBytes();
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(datas,0,datas.length, new InetSocketAddress("localhost",6666));

            datagramSocket.send(datagramPacket);
            if (data.equals("bye")){
                break;
            }
        }


        datagramSocket.close();
    }
}

接收方

public class UdpReceive1 {

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

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

            //断开链接
            byte[] data = datagramPacket.getData();
            String receiveData = new String(data, 0, data.length);
            System.out.println(receiveData);
            if (receiveData.equals("bye")){
                break;
            }

        }

    }
}

在线咨询：两个都可以是发送方，也可以都是接收方

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 https://www.baidu.com/ ...

1、协议：//ip地址：端口/项目名/资源

资源下载

public class UrlDown {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.下载地址
            URL url = new URL("https://m701.music.126.net/20220921152204/09c248ff93ec841d67493d8cba76f54c/jdyyaac/obj/w5rDlsOJwrLDjj7CmsOj/4509594408/2791/4f85/c25f/905e1cb36c1663065a6e1cdfe28c8923.m4a");

            //2.连接到这个资源 http
            HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection();

            InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
            FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(new File("C:\\\\Users\\\\DELL\\\\Pictures\\\\hw.m4a"));
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = inputStream.read(buffer))!=-1){
                fileOutputStream.write(buffer,0,len);
            }
            fileOutputStream.close();
            inputStream.close();
            urlConnection.disconnect();

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


    }
}

posted on 2022-11-22 11:13 太阳当空照``` 阅读(68) 评论(0) 收藏举报

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网络编程

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2.网络通信的要素

3.IP

4.端口

5.通信协议

6.TCP

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