Java进阶_网络编程

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192.1 68.16.124: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?

网页编程：JavaWeb----B/S架构
网络编程：TCP/IP-------C/S架构

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

ping命令查找百度的IP地址

2、网络编程中的要素
- IP和端口号
- 网络通信写协议
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，0~255，42亿个（远远不够用）; 30亿都在北美，亚洲4亿。2011年就用尽;
- IPV6 :128位。8个无符号整数! abcde
```
2020:0bb2:aaaa:0015:0000:0000:1aaa:1312
```
- 公网(互联网)—私网(局域网)
  - ABCD类地址
  - 192.168.xxx.xxx 局域网，专门给组织内部使用的
域名：记忆IP问题
- IP：

package com.mike.lesson01;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

//测试IP
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);

            System.out.println("=====================================");
            //查询网站IP地址
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress2);

            //常用方法
            //System.out.println(inetAddress2.getAddress());
            System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());//规范的名字
            System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//ip
            System.out.println(inetAddress2.getHostName());//域名，或者自己的电脑名称
        } catch (UnknownHostException e) {
            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!
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
- 公有端口：1023
  - HTTP：80
  - HTTPS :：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、私有：49152~65535
```
netstat -an	#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
```

package com.mike.lesson01;

import java.net.InetSocketAddress;

public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        InetSocketAddress socketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
        System.out.println(socketAddress);
        System.out.println(socketAddress2);

        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

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/IP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:你瞅啥?
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.建立服务的端口ServerSocket
2.等待用户的链接accept
3.接收用的消息

TCP实现文件上传

服务器

package com.mike.lesson02;

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);
            //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();

            /*这是之前的写法，可能会造成乱码问题，这里我们不采用这种写法，用管道流
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((Len=is.read(buffer))!=-1){
                String msg = new String(buffer, e,len);
                System.out.println(msg);
                }
            */

            //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 {
            //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 (serverSocket!=null){
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        
    }
}

客户端

package com.mike.lesson02;

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

//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，中国".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();
                }
            }

        }
    }
}

1.先启动服务器，等待端口连接

2.启动客户端，像服务器发送请求

Tomcat

自定义 C/S
- 服务端：S
- 客户端：C
Tomcat B/S
- 服务端：S Java后台开发!
- 浏览器：B

1.7、UDP传输

循环发送消息

发送方

package com.mike.chat;

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

public class UdpSenderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //创建发送方端口号
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
        //1、准备数据：控制台读取System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        while (true){
            //读取数据
            String data = reader.readLine();
            //把读到的数据放在字节数组中
            byte[] datas = data.getBytes();
			//准备发送一个包裹，包裹里面放0~datas.length的数据，附加接收方的端口地址，本地6666
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",6666));
			//发送packet包裹
            socket.send(packet);
            //读取数据的时候如果发现数据是bye，就跳出循环，关闭流，结束进程
            if (data.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        socket.close();
    }
}

接收方

package com.mike.chat;

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

public class UdpReceiveDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //创建接收方端口号
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);

        //准备接收包裹
        byte[] container = new byte[1024];

        while (true){
            //new一个包裹来存放发送方送来的包裹
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
            socket.receive(packet);//阻塞式接收包褰
            
            //从包里获取数据放在字节数组中
            byte[] data = packet.getData();
            //把字节数组里的内容转换成字符串类型
            String receiveData = new String(data, 0, data.length);
            System.out.println(receiveData);
            //如果字节数组内容转换成String类型时发现有bye，就跳出循环，关闭流，结束进程
            if (receiveData.startsWith("bye")){
                break;
            }
        }
        socket.close();
    }
}

改造代码（多线程运用）

实现两边既是发送方，也是接收方

发送方（继承并实现线程的run()方法）

package com.mike.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;

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 (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    @Override
    public void run() {


        while (true){
            //读取数据
            String data = null;
            try {
                data = reader.readLine();
                //把读到的数据放在字节数组中
                byte[] datas = data.getBytes();
                //准备发送一个包裹，包裹里面放0~datas.length的数据，附加接收方的端口地址，本地6666
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));
                //发送packet包裹
                socket.send(packet);

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

            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        socket.close();
    }
}

接收方（继承并实现线程的run()方法）

package com.mike.chat;

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

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();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        //准备接收包裹
        byte[] container = new byte[1024];
        while (true){
            try {
                //new一个包裹来存放发送方送来的包裹
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
                socket.receive(packet);//阻塞式接收包褰
                //从包里获取数据放在字节数组中
                byte[] data = packet.getData();
                //把字节数组里的内容转换成字符串类型
                String receiveData = new String(data, 0, data.length);
                System.out.println(msgFrom+"："+receiveData);
                //断开连接 bye
                if (receiveData.startsWith("bye")){
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        socket.close();
    }
}

学生端口

package com.mike.chat;

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();
    }
}

老师端口

package com.mike.chat;

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();
    }
}

1.8、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 www.baidu.com xxxx.xxx.xxx.xxx

协议://ip地址:端口/项目名/资源
http://localhost:8080

package com.mike.lesson03;

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

public class URLDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
        URL url = new URL("http://localhost:8080/helloword/index.jsp?username=mike&passwoed=123456");
        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());//文件全路径
        System.out.println(url.getQuery());//携带的参数
    }
}

/*输出结果
                http
                localhost
                8080
                /helloword/index.jsp
                /helloword/index.jsp?username=mike&passwoed=123456
                username=mike&passwoed=123456
*/

下载URL资源

下载本地服务器资源
网络上的资源也可以下载

package com.mike.lesson03;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

public class UrlDown {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 下载地址
        URL url = new URL("http://localhost:8080/mike/SecurityFile.txt");

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

        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();

        //下载到当前目录下
        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
    }
}

posted @ 2022-03-13 23:30 海边蓝贝壳阅读(50) 评论(0) 编辑收藏举报

刷新页面返回顶部

海边蓝贝壳