Java学习-09 网络编程
1、计算机网络基础
1.1、什么是计算机网络?
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。
1.2、什么是计算机的IP地址
IP地址 是计算机在互联网中的唯一标识。就像人在社会中的身份证号码。
本机IP:
127.0.0.1
localhost
1.3、什么是网络中网站的域名
域名可以简单的理解为, IP地址的别名. 更方便记忆, 当输入域名后(例如www.baidu.com) , 计算机会访问域名解析商(DNS) , 然后得到ip地址, 再进行访问.
1.4、什么是计算机的端口号
端口就好比一个房间的门,是出入这个房间的必经之路。
端口号的范围 0-65535 之间
与ip地址很相似, IP地址是计算机在网络中的唯一标识 .
端口号是计算机中 程序的标识 . 用于在一台计算机中区分不同的应用程序
端口号在使用时 , 应尽量避免0-1024之间的端口号, 因为已经被一些知名的软件 和 windows操作系统所占用了.
1.5、什么是计算机之间的通信协议
是计算机与计算机之间交流的标准 .
是对数据的传输速率, 传入接口, 步骤控制,出错控制 等等 制定的一套标准 !
常用的通信协议:
- http协议 : 超文本传输协议 . 80端口号
- https协议: 安全的超文本传输协议 443端口号
- ftp协议: 文件传输协议 21端口号
- TCP协议: 传输控制协议
- UDP协议: 数据报协议
2、网络编程程序的分类:
1.B/S 程序 : 浏览器与服务器程序
2.C/S 程序 : 客户端与服务器程序
3、TCP协议 - OSI网络模型
指的是 从一台计算机的软件中, 将数据发送到另一台计算机的软件中的过程.
七层网络模型: 应用层 / 表现层 / 会话层 / 传输层 / 网络层 / 数据链路层 / 物理层
OSI网络模型
4、三次握手 和 四次挥手
tcp协议客户端与服务器连接时, 存在三次握手操作, 确保消息能准确无误的发送.
简单理解就是:
断开连接时 , 存在四次挥手操作
5、TCP 协议 的 C/S程序
需要使用到两个类, 来编写TCP协议的 CS程序 .
1.ServerSocket 搭建服务器
2.Socket 搭建客户端
两方使用socket(套接字 , 通信端点) 进行交流
5.1、ServerSocket
用于创建服务器 . 创建完毕后, 会绑定一个端口号.
然后此服务器可以等待客户端连接
每连接一个客户端 , 服务器就会得到一个新的Socket对象, 用于跟客户端进行通信
常用构造方法:
ServerSocket(int port);
创建一个基于TCP/IP协议的服务器 , 并绑定指定的端口号.
注意: 参数port的范围是: 0-65535 (建议1025-65535)
常用方法:
Socket accept();
等待客户端连接 .
此方法会导致线程的阻塞!
直到一个新的客户端连接成功, return Socket对象后, 线程在继续执行.
void close();
释放占用的端口号 , 关闭服务器.
5.2、Socket
是两台计算机之间通信的端点 , 是网络驱动提供给应用程序编程的一种接口 一套标准, 一种机制 .
构造方法:
Socket(String ip,int port)
创建一个套接字, 并连接指定ip和端口号的 服务器.
参数1. 服务器的ip地址
参数2. 服务器软件的端口号
常用方法:
-
OutputStream getOutputStream();
返回的是 , 指向通信的另一端点的输出流 -
InputStream getInputStream();
返回的是 , 指向通信的另一端点的输入流 -
void close();
关闭套接字
注意:
在网络编程时, 获取输入输出流的操作 ,对于客户端与服务器来说是相对的
客户端的输入流, 输入的是服务器的输出流 输出的内容.
客户端的输出刘, 输出到了服务器的输入流中.
所以在使用时, 需要注意以下一点规则:
客户端与服务器获取流的顺序必须是相反的:
例如:
客户端先得到了输入流 , 那服务器必须先获取输出流
6、UDP 协议(数据报) 程序
用户数据报协议, 与tcp协议不同, UDP的连接是不可信的. 数据发送的成功与失败 与 数据报是无关的.
使用到两个类:
1.数据报套接字: DatagramSocket
用于发送 与 接收数据包的Socket
构造方法:
- DatagramSocket(int port);
- 参数: 端口号
常用方法:
- close() : 关闭套接字.
- send(DatagramPacket dp) 将一个数据包dp 发送出去
- receive(DatagramPacket dp) 接收一个数据包, 并存储到参数dp中.
2.数据包 DatagramPacket
用于发送或接收数据时, 盛放数据的对象!
- 构造方法:
1.用于发送数据时, 组装数据的 构造方法.
DatagramPacket(byte[] bytes,int startIndex,int len,InetAddress ip,int port);
参数1. 要发送的数据, 是字节数组的形式
参数2. 有效数据 在数组中的起始位置
参数3. 有效数据 在数组中的长度
参数4. 当前这个数据包, 准备发送到的IP地址, InetAddress 这个类的对象, 用于描述IP .
得到InetAddress对象的方式:
- InetAddress ip = InetAddress.getByName(“192.168.102.228”);
参数5. 当前这个数据包, 准备发送到目标计算机的哪个端口号.
2.用于接收数据时, 存储数据的构造方法.
创建的是 不包含数据的数据包, 用于在接收到数据后, 存储数据 !
DatagramPacket(byte[] bytes,int len)
参数1. 用于存储数据的 数组
参数2. 允许存储的最大长度
- 常用方法:
byte[] getData()
7、InetAddress 描述IP地址的类
InetAddress 这个类的对象, 用于描述IP .
得到InetAddress对象的方式:
InetAddress ip = InetAddress.getByName("192.168.102.228");
在UDP协议中. 通过数据包DatagramPacket的getAddress方法, 可以得到数据包来自哪个ip
在TCP协议中, 通过套接字Socket的getInetAddress方法, 可以得到套接字连接的ip地址.
- 常用方法:
1.String getHostAddress()
ip地址字符串
2.String getHostName()
计算机名称, 当名称无法获取时, 获取的为ip地址.
8、URL 类 (统一资源定位符)(网址)
统一资源定位系统(uniform resource locator;URL)是因特网的万维网服务程序上用于指定信息位置的表示方法。
需要注意的是URL和URI的区别:
URI是一个用于标识互联网资源名称的字符串。 该种标识允许用户对网络中(一般指万维网)的资源通过特定的协议进行交互操作。URI的最常见的形式是统一资源定位符(URL),经常指定为非正式的网址。更罕见的用法是统一资源名称(URN),其目的是通过提供一种途径。用于在特定的命名空间资源的标识,以补充网址。
通俗地说,URL和URN是URI的子集,URI属于URL更高层次的抽象,一种字符串文本标准。
首先,URI,是统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源。而URL是统一资源定位器,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。而URN,统一资源命名,是通过名字来标识资源,比如mailto:[email protected]。也就是说,URI是以一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI;
案例1:下载文件
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.util.Scanner;
/**
* @Author: deemoHui
* @Description: 下载器案例
* @Date Created in 2020-08-11 17:57
* @Modified By:
*/
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("欢迎使用嘿嘿雷下载器");
System.out.println("请输入要下载的文件网址:");
String urlString = input.nextLine();
System.out.println("请输入要保存的文件名称:");
System.out.println("(文件默认下载位置:d盘download文件夹中)");
String fileString = input.nextLine();
//1. 确保文件夹存在
File dir = new File("d://download");
if(!dir.exists()) {
dir.mkdirs();
}
//2. 创建一个文件输出流, 用于输出数据
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(dir,fileString));
//3. 今天学习的新内容
//3.1 创建一个网址对象(统一资源定位符)
URL url = new URL(urlString);
//3.2 打开链接 , 并得到链接对象
URLConnection conn = url.openConnection();
//3.3 通过连接对象, 获取连接到的文件的输入流
InputStream is = conn.getInputStream();
//[3.4] 获取网址指向文件的 大小
long fileLength = conn.getContentLengthLong();
//3.5 循环读取 并写出到fos中
//用于存储 每次读取的数据
byte[] bytes = new byte[1024*1024];
//用于存储每次读取的数据长度
int len = -1;
//用于存储已读取的所有数据的长度
int count = 0;
while((len = is.read(bytes))!=-1) {
//将每次循环读取的bytes 写出到文件中
fos.write(bytes,0,len);
count+=len;
System.out.println("下载中:"+(count/(fileLength/100))+"%");
}
is.close();
System.out.println("文件下载完毕");
}
}
案例2:传参下载
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.net.URLEncoder;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;
/**
* @Author: deemoHui
* @Description: 传参下载案例
* @Date Created in 2020-08-11 18:02
* @Modified By:
*/
public class DownloadDemo {
static Scanner input = new Scanner(System.in);
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("自动P图小程序:");
System.out.println("请选择菜单:");
int menu = menu();
System.out.println("请输入名字:");
String name = input.nextLine();
String name2 = URLEncoder.encode(name, StandardCharsets.UTF_8);
//1. 得到网址, 这个网址指向的内容 是另一个图片的网址
String urlString = "http://itdage.cn/B/img?id=" + menu + "&s1=" + name2;
URL url = new URL(urlString);
//2. 打开链接
URLConnection conn = url.openConnection();
//3. 得到输入流
//3.1 因为我们这个网址的内容 只是一个图片的地址, 也就是一行文字, 所以我们将这个流转换为逐行读取流,读取一行文本就可以了
InputStream is = conn.getInputStream();
//3.2 转换为字符流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
//3.3 转换为逐行读取流
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String imgUrlString = br.readLine();
System.out.println("图片已制作完成 , 地址:" + imgUrlString);
}
public static int menu() {
System.out.println("1. 捐*补助");//1
System.out.println("2. 登月插旗");//2 娃娃
System.out.println("3. 娃娃订单");//3 娃娃
System.out.println("4. 相思癌");//4相思癌
System.out.println("5. 孕检证明");
System.out.println("6. 玛莎拉蒂订单");//6.玛莎拉蒂订单
System.out.println("7. 马云湖畔大学");//
System.out.println("122. 男举牌 娶你");//
System.out.println("123. 女举牌 生猴子");//
String text = input.nextLine();
int m = -1;
try {
m = Integer.parseInt(text);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
if (m < 1 || (m > 7 && m < 122) ||m > 123){
return menu();
}
return m;
}
}
9、快递案例学习
1、流的获取方向要正确:
客户端与服务器获取流的顺序必须是相反的:
例如:
客户端先得到了输入流 , 那服务器必须先获取输出流
2、flush
如果使用了write,千万记得要flush,要不然会阻塞的。
3、总结
这个网络编程给我的感觉就是,客户端和服务器代码其实主体就是一样的,不同的就是客户端发那服务器就收,客户端收,那服务器就发,其他的程序逻辑呀,代码呀,方法呀都是基本一样的,客户端这边要判断,服务器那就跟着判断,客户端return,服务器那也return,就是神同步^-^
。