Java 基础 (网络编程)

Java 是 Internet上的语言，它从语言级上提供了对网络应用程序的支持，程序员能够很容易开发常见的网络应用程序。

Java 提供的网络类库，可以实现无痛的网络连接，联网的底层细节被隐藏在 Java 的本机安装系统里，由 JVM 进行控制。并且 Java 实现了一个跨平台的网络库，程序员面对的是一个统一的网络编程环境。

实现网络中的主机互相通信

1.通信双方地址

IP
端口号

2.一定的规则 (即:网络通信协议。有两套参考模型)

OSI 参考模型: 模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广
TCP/IP 参考模型(或TCP/IP协议): 事实上的国际标准。

网络通信协议

端口分类

公认端口: 0~1023。被预先定义的服务通信占用（如:HTTP占用端口80，FTP占用端口21，Telnet占用端口23)
注册端口: 1024~49151。分配给用户进程或应用程序。（如:Tomcat占用端口8080，MySQL占用端口3306，Oracle占用端口1521等）。
动态/私有端口:49152~65535。

端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字:Socket。

TCP 和 UDP

TCP协议
> 使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道
> 传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的
> TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端、服务端。
> 在连接中可进行大数据量的传输
> 传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

UDP协议
> 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
> 每个数据报的大小限制在64K内
> 发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的
> 可以广播发送
> 发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快

TCP

TCPTest1.java

package com.klvchen.java1;

import org.junit.Test;

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

public class TCPTest1 {

    //客户端
    @Test
    public void client(){
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            //1.创建Socket对象,指明服务器端的ip和端口号
            InetAddress inet = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            socket = new Socket(inet, 8899);
            //2.获取一个输出流，用于输出数据
            os = socket.getOutputStream();
            //3. 写出数据的操作
            os.write("你好，我是客户端mm".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源的关闭
            if (os != null) {
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket != null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }

    }

    //服务器
    @Test
    public void server(){

        ServerSocket ss = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
            ss = new ServerSocket(8899);
            //2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
            socket = ss.accept();
            //3.获取输入流
            is = socket.getInputStream();

            // 不建议这样写，可能会有乱码
            //byte[] buffer = new byte[20];
            //int len;
            //while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
            //    String str = new String(buffer, 0, len);
            //    System.out.println(str);
            //}
            //4.读取输入流中的数据
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(buffer, 0 , len);
            }

            System.out.println(baos.toString());

            System.out.println("收到来自于：" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //5.关闭资源
            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 (ss != null) {
                try {
                    ss.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }



    }

}

TCPTest2.java

package com.klvchen.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地
 */
public class TCPTest2 {

    @Test
    public void client() throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("1.png"));

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }

        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }

    @Test
    public void server() throws IOException{
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);

        Socket socket = ss.accept();

        InputStream is = socket.getInputStream();

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("4.png"));

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

        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

TCPTest3.java

package com.klvchen.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
从客户端发送文件给服务端,服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端。

 */
public class TCPTest3 {
    @Test
    public void client() throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("1.png"));

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }

        socket.shutdownOutput();

        //接收来自于服务器端的数据,并显示到控制台上
        InputStream is = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] bufferr = new byte[1024];
        int len1;
        while ((len1 = is.read(bufferr)) != -1) {
            baos.write(bufferr,0,len1);
        }

        System.out.println(baos.toString());

        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
        baos.close();
        is.close();
    }

    @Test
    public void server() throws IOException{
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);

        Socket socket = ss.accept();

        InputStream is = socket.getInputStream();

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("4.png"));

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

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好，美女，照片我已收到，非常漂亮！".getBytes());

        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
        os.close();

    }
}

 

UDP

UDPTest.java

package com.klvchen.java1;

import org.junit.Test;

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

public class UDPTest {

    @Test
    public void sender() throws IOException {

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        String str = "我是UDP方式发送的导弹";
        byte[] data = str.getBytes();
        InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length,inet,9090);

        socket.send(packet);

        socket.close();

    }

    @Test
    public void receiver() throws IOException{

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

        byte[] buffer = new byte[100];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

        socket.receive(packet);

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

        socket.close();
    }
}

URL

* URL(Uniform Resource Locator): 统一资源定位符，它表示 Internet 上某一资源的地址。
* 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。
* 通过URL我们可以访问 Internet上的各种网络资源，比如最常见的 www，ftp站点。浏览器通过解析给定的URL可以在网络上查找相应的文件或其他资源。

* URL的基本结构由5部分组成:
<传输协议>://<主机名>:<端口号>/<文件名>#片段名?参数列表
例如：
http://192.168.1.100:8080/helloworld/index.jsp#a?username=shkstart&password=123

URLTest.java

package com.klvchen.java1;

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

public class URLTest {

    public static void main(String[] args){

        URL url = null;
        try {
            url = new URL("https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fb-ssl.duitang.com%2Fuploads%2Fitem%2F201810%2F05%2F20181005142528_yinka.jpg&refer=http%3A%2F%2Fb-ssl.duitang.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1638864631&t=26377d1d4652702f21909f93fee1af0e");

            // 获取URL的协议名称
            System.out.println(url.getProtocol());
            // 获取该URL的主机名
            System.out.println(url.getHost());
            // 获取该URL的端口号
            System.out.println(url.getPort());
            //获取该URL的文件路径
            System.out.println(url.getPath());
            //获取该URL的文件名
            System.out.println(url.getFile());
            // 获取该URL的查询名
            System.out.println(url.getQuery());



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



    }
}

URLTest1.java

package com.klvchen.java1;

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

public class URLTest1 {

    public static void main(String[] args){

        HttpURLConnection urlConnection = null;
        InputStream is = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            URL url = new URL("https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fb-ssl.duitang.com%2Fuploads%2Fitem%2F201810%2F05%2F20181005142528_yinka.jpg&refer=http%3A%2F%2Fb-ssl.duitang.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1638864631&t=26377d1d4652702f21909f93fee1af0e");

            urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

            urlConnection.connect();

            is = urlConnection.getInputStream();
            fos = new FileOutputStream("day10\\5.jpeg");

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

            System.out.println("下载完成");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (is != null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            if (urlConnection != null) {
                urlConnection.disconnect();

            }
        }

    }
}