网络编程
1.1、概述
地球村：你在西安，你一个美国的朋友！
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。
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 192.168.16.124：端口，定位到这个计算机上的某个资源
2. 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
1.2、网络通信的要素
如何实现网络的通信？
通信双方地址：
- ip
- 端口号
- 192.168.16.124:5900
规则：网络通信的协议
TCP/IP参考模型：
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主机
- 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 学习IP的类
- 网络通信协议 学习udp, tcp的类
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。0-255，大约有42亿；其中30亿都在北美，亚洲4亿。2011年就用尽；
-
IPV6 fe80::c068:be33:a334:4b1c%6 , 128位。8个无符号整数！
2001:0bb2:aaaa:0015:0000:0000:1aaa:1312 -
-
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问题!
-
IP: www.vip.com
-
-
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
public class TestInetAddress {
public static void main(String[] args) {
try {
//查询本机地址
InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
System.out.println(inetAddress1);
InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("localhost");
System.out.println(inetAddress3);
InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(inetAddress4);
//查询网络地址
InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println(inetAddress2);
//常用方法
System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//ip
System.out.println(inetAddress2.getHostName());//域名，或者自己电脑的名字
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/127.0.0.1
localhost/127.0.0.1
LAPTOP-CBG0IN59/192.168.1.103
www.baidu.com/110.242.68.3
110.242.68.3
www.baidu.com
Process finished with exit code 0
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！
-
被规定 0-65535
-
TCP,UDP: 65535 * 2 tcp: 80 , udp: 80吗，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，分配给用户或者程序
-
Tomcat: 8080
-
MySql : 3306
-
Oracle : 1521
-
-
动态、私有：49152~65535 尽量不要用这个区间的端口
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 //打开任务管理器快捷键
-
1.5、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：非常的复杂？
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 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，保证稳定连接！
A: 你愁啥？
B: 瞅你咋地？
A: 干一场！
A: 我要走了！
B: 你真的要走了吗？
B: 你真的真的要走了吗？
A: 我真的要走了！ -
客户端、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、服务端：没有明确的界限
- 不管有没有准备好，都可以发给你...
- 导弹
- DDOS: 洪水攻击！（饱和攻击）
-
1.6、TCP
客户端
1. 连接服务器Socket
2. 发送消息
服务器
1. 建立服务器的端口ServerSocket
2. 等待用户的链接 accept
3. 接收用户的消息
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
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 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("你好，欢迎学习Java".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();
}
}
}
}
}
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
//服务端
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();
//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) {
e.printStackTrace();
} finally {
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();
}
}
}
}
}
你好，欢迎学习Java
你好，欢迎学习Java
你好，欢迎学习Java
Process finished with exit code -1
文件上传
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"), 9000);
//2.创建一个输出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3.读取文件
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("皮影.jfif"));
//4.写出文件
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
os.write(buffer,0,len);
}
//通知服务器，我已经结束了
socket.shutdownOutput();//我已经传输完了
//确定服务器接收完毕，才能够断开连接
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer2 = new byte[1024];
int len2;
while ((len=inputStream.read(buffer2))!=-1){
baos.write(buffer2, 0, len);
}
System.out.println(baos.toString());
//5.关闭资源
baos.close();
inputStream.close();
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
}
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TcpServerDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.创建服务
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
//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.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,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());
//关闭资源
fos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
我接收完毕了，你可以断开了
Process finished with exit code 0
Process finished with exit code 0
1.7、UDP
发短信：不用连接，需要知道对方的地址！
//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！";
//发送给谁
InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
int port = 9090;
//数据，起始位置，数据的长度，要发送给谁
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();
}
}
public class UdpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//开放端口
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
//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());
//String() 构造器
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
//关闭连接
socket.close();
}
}
127.0.0.1
你好啊，服务器！
Process finished with exit code 0
public class UdpSenderDemo01 {
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();
}
}
public class UdpReceiveDemo01 {
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
//断开连接 bye
byte[] data = packet.getData();
String receiveData = new String(data, 0, data.length);
System.out.println(receiveData);
if (receiveData.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}
转线程
public class TalkSend implements Runnable {
DatagramSocket socket = null;
BufferedReader reader = null;
private int fromPort;
private String toIP;
private int toPort;
public TalkSend(int fromPort, String toIP, int toPort) {
this.fromPort = fromPort;
this.toIP = toIP;
this.toPort = toPort;
try {
socket = new DatagramSocket(fromPort);
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public class TalkReceive implements Runnable {
DatagramSocket socket = null;
private int port;
private String msgFrom;
public TalkReceive(int port, String msgFrom) {
this.port = port;
this.msgFrom = msgFrom;
try {
socket = new DatagramSocket(port);
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public class TalkStudent {
public static void main(String[] args) {
//开启两个线程
new Thread(new TalkSend(7777,"localhost",9999)).start();
new Thread(new TalkReceive(8888,"老师")).start();
}
}
public class TalkTeacher {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start();
new Thread(new TalkReceive(9999,"学生")).start();
}
}
运行结果
老师: nihao
老师: 今天天气很好
是的
-----------------------------------------------
nihao
今天天气很好
学生: 是的
1.8、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 xxx.x..x..x
协议：//ip地址：端口/项目名/参数
public class URLDemo01 {
public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
URL url = new URL("http://localhost:8080/helloworld/index.jsp?username=type&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
}
}
输出：
http
localhost
8080
/helloworld/index.jsp
/helloworld/index.jsp?username=type&password=123
username=type&password=123
Process finished with exit code 0
//通过RUL地址，下载歌曲
public class URLDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.下载地址
URL url = new URL("http://localhost:8080/qinjiang/SecurityFile.txt");
//2.连接到这个资源HTTP
HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection();
InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("SecurityFile.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);//写出这个数据
}
fos.close();
inputStream.close();
urlConnection.disconnect();//断开连接
}
}
