网络编程入门(自用)

其他 2021-12-13 21:26:33 阅读次数: 0

网络编程

1.1 概述

1.2 网络通信的要素

如何实现网络的通信

通信双方的地址：

  • ip
  • 端口号
  • 192.168.16,124:5900

规则：网络通信的协议

TCP/IP参考模型：

在这里插入图片描述

网络编程主要学传输层

小结：

  1. 网络编程中有两个主要的问题
    1. 如何准确的定位到网络上的一台或多台主机
    2. 找到主机之后如何进行通信
  2. 网络编程中的要素
    1. IP和端口号
    2. 网络通信协议
  3. 万物皆对象

1.3 IP

IP地址：inetAddress

  • 唯一定位一台网络上计算机
  • 127.0.0.1：本机localhost
  • IP地址的分类
    • ipv4/ipv6
      • ipv4：127.0.0.1 4个字节组成 范围：0~255 一共42亿：30亿都在北美，亚洲4亿。2011年用尽
      • ipv6：128位 8个无符号整数
    • 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的
  • 域名：记忆ip
    • www.baidu.com
package study;

import java.net.InetAddress;

public class Demo2 {
    
    

	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
		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(inetAddress4.getCanonicalHostName());// 获得规范的名字
			System.out.println(inetAddress4.getHostAddress());// ip
			System.out.println(inetAddress4.getHostName());// 域名，或者自己电脑的名字

		} catch (Exception e) {
    
    
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

1.4 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
  • 端口数规定0~65535
  • TCP，UCP各有65535 单个协议下，端口号不能冲突
  • 端口分类
    • 公有端口0~1023
      • HTTP 80
      • HTTP5: 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
    • 动态丶私有 49152~65535
cmd操作
netstar -ano  查看所有端口
netstat -ano|findstr "5900" 查看指定窗口
tasklist|findstr "8696" 查看指定窗口进程

package gui;

import java.net.InetSocketAddress;

public class Demo {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8088);
		System.out.println(socketAddress);

		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

网络通信协议：速率，传输码率，代码结构，传输控…

TCP/IP协议簇：实际上是一组协议

主要：

  • TCP用户传输协议
  • UDP 用户数据协议

出名的协议：

  • TCP协议
  • IP 网络互连协议

TCP：打电话

  • 连接

  • 三次握手，四次挥手

  • 客户端丶服务端

  • 传输完成，释放连接，效率低

UDP：发短信

  • 不连接，不稳定
  • 客户端丶服务端：没有明确的界限
  • 不管有没有准备好，都可以发给你

1.6 TCP

TCP实现聊天

客户端

  1. 连接服务器Socket
  2. 发送消息
package gui;

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

public class TCPServerDemo {
    
    
//客户端
	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 inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
			int port = 9999;
//			2.创建一个socket连接
			socket = new Socket(inetAddress, port);
//			3.发送信息 IO流
			os = socket.getOutputStream();
			os.write("这是一段文本".getBytes());
		} catch (Exception e) {
    
    
			// TODO 自动生成的 catch 块
			e.printStackTrace();
		} finally {
    
    
			if (os != null) {
    
    
				try {
    
    
					os.close();
				} catch (IOException e) {
    
    
					// TODO 自动生成的 catch 块
					e.printStackTrace();
				}
			}
			if (socket != null) {
    
    
				try {
    
    
					socket.close();
				} catch (IOException e) {
    
    
					// TODO 自动生成的 catch 块
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

}

服务器

  1. 建立服务的端口 ServerSocket
  2. 等待用户的链接 accept
  3. 接收用的消息
package gui;

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

public class TcpClientDemo {
    
    
//服务端

	public static void main(String[] args) {
    
    
		ServerSocket serv = null;
		InputStream is = null;
		Socket socket = null;
		ByteArrayOutputStream baos = null;
		try {
    
    
//			1.先设置一个地址
			serv = new ServerSocket(9999);
			while (true) {
    
    //循环监听
//				2.等待客户端连接过来
				socket = serv.accept();
//				3.读取客户端信息
				is = socket.getInputStream();
				// 为防止读入中文导致乱码,使用管道流
				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());
			}
		} catch (IOException e) {
    
    
			// TODO 自动生成的 catch 块
			e.printStackTrace();
			// 关闭资源
		} finally {
    
    
			if (baos != null) {
    
    
				try {
    
    
					baos.close();
				} catch (IOException e) {
    
    
					// TODO 自动生成的 catch 块
					e.printStackTrace();
				}
				if (is != null) {
    
    
					try {
    
    
						is.close();
					} catch (IOException e) {
    
    
						// TODO 自动生成的 catch 块
						e.printStackTrace();
					}
				}
				if (socket != null) {
    
    
					try {
    
    
						socket.close();
					} catch (IOException e) {
    
    
						// TODO 自动生成的 catch 块
						e.printStackTrace();
					}
				}
				if (serv != null) {
    
    
					try {
    
    
						serv.close();
					} catch (IOException e) {
    
    
						// TODO 自动生成的 catch 块
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}
	}

}

文件上传

package gui;

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TCPServerDemo {
    
    

	// 服务端

	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
//			1.创建服务
		ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
//			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

		InputStream is = socket.getInputStream();

		// 文件输出流
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.png"));
		byte[] buff = new byte[1024 * 3];
		int len;
		while ((len=is.read(buff))!=-1) {
    
    
			fos.write(buff, 0, len);
		}

		// 通知客户端我接收完毕了
		OutputStream os = socket.getOutputStream();
		os.write("我接收完毕了,你可以断开了".getBytes());

		fos.close();
		is.close();
		socket.close();
		serverSocket.close();
		os.close();
	}

}


package gui;

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TcpClientDemo {
    
    
	// 客户端
	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"), 8888);
//			2.创建一个输入流
		OutputStream os = socket.getOutputStream();

//			3.读取文件
		FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("001.png"));
//			4.写出文件
		byte[] buff = new byte[1024 * 3];
		int len;
		while ((len = fis.read(buff)) != -1) {
    
    
			os.write(buff, 0, len);
		}
		// 通知服务器,我已经结束了
		socket.shutdownOutput();

//			确认服务器接收完毕,才能断开连接
		InputStream inputStream = socket.getInputStream();
		ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
		byte[] buff2 = new byte[1024];
		int len2;
		while ((len2 = inputStream.read(buff2)) != -1) {
    
    
			baos.write(buff2, 0, len2);
		}
		System.out.println(baos.toString());

//			5.关闭资源
		fis.close();
		os.close();
		socket.close();
	}
}

1.7 UDP

发短信:不用连接,需要知道对方的地址

  • 消息发送

发送端:

package study;

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

//不需要连接服务器
public class Dome {
    
    

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

//		2.建包
		String msg = "你好啊,服务器";
		InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
		int port = 9090;
//		参数:数据,数据的长度起始,发送地址
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);
//		发送包
		socket.send(packet);

		socket.close();
	}
}

接收端:

package study;

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

public class Demo2 {
    
    

	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
//		开放端口
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

//		接收数据包
		byte[] buff = new byte[1024];
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buff, 0, buff.length);

		socket.receive(packet);

		System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
		System.out.println(new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()));

		socket.close();
	}

}
  • 实现聊天

发送方

package study;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;

public class Dome {
    
    

	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) {
    
    //实现循环发送
			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();
	}
}

接收方

package study;

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

public class Demo2 {
    
    

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

		while (true) {
    
    
//			准备接收包裹
			byte[] cont = new byte[1024];
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket(cont, 0,cont.length);
			socket.receive(packet);
			
//			断开连接
			byte[] data = packet.getData();
			String datas = new String(data,0,data.length);
			System.out.println(datas);
			
			if (datas.equals("bye")) {
    
    
				break;
			}
		}
		socket.close();
	}

}
  • 多线程在线咨询

待补充-------------------------------

1.8URL

package study;

import java.net.URL;

public class Dome {
    
    

	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
		URL url = new URL("http://localhost:8888/helloword/index.jsp?username=lisi&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
		System.out.println(url.getFile());//全路径
		System.out.println(url.getQuery());//参数
	}
}


package study;

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

public class Dome {
    
    

	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
		// 1.下载地址
		URL url = new URL(
				"https://m10.music.126.net/20210513233041/756660deff153697dbb81bee5e628243/ymusic/075e/0f52/045c/0431c434b788a0a8a90f3658c6c0fd5f.mp3");

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

		InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("f.m4a");

		byte[] buff = new byte[1024];
		int len;
		while ((len = inputStream.read(buff)) != -1) {
    
    
			fos.write(buff, 0, len);
		}
		fos.close();
	}
}

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