java-网络编程

网络编程

1.网络编程的定义

• 在网络通信协议下，实现网络互联的不同计算机上运行的程序间可以进行数据交换

1.2 网络编程的三要素

• IP地址：计算机的标识符
• 端口：应用程序的标识符
• 协议：计算机之间连接和通信的规则

1.3 IP地址

• ipv4：32bit地址，一般用10进制点表示法，例如：192.168.1.1

• ipv6：128bit地址，8组十六进制数组成

1.4 Inet Address类

• 此类表示Internet协议（IP）地址

• 相关方法

方法名	说明
static inetAddress getByName(String host)	确定主机名称的ip地址
String getHostName()	获取此IP地址的主机名
String getHostAddress()	返回文本显示的IP地址字符串

示例

package 网络编程;
 
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
 
//        1.根据ip地址创建对象
        InetAddress id = InetAddress.getByName("192.168.142.1");
//         2.获取主机名
 
        String hostName = id.getHostName();
        System.out.println(hostName);
 
//        3.返回文本显示的ip字符串
 
        System.out.println(id.getHostAddress());
 
    }
}
 

• 效果图

1.5 UDP和TCP协议

UDP

• 无连接通信协议，发送端和接收端不产生逻辑链接，发送端不会确认接收端的存在，发送数据报，接收端接收数据也不会有反馈

Tcp

• 传输控制协议
• 三次握手

2. java的UDP通信

• DategramSocket类

• 构造方法

方法名	说明
DategramSocket()	创建数据报文绑定到本地地址的任何可用端口
DategramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)	构造一个数据包，发送长度为 length的数据包到指定主机上的指定端口号。

• 相关方法

方法名	说明
void send(DatagramPacket p)	发送数据报包
void close()	关闭数据报套接字
void receive(DatagramPacket p)	接收数据报包

发送数据

1. 创建DategramSocket对象
2. 创建数据，打包（DategramPacket）
3. 调用DategramSocket的send方法
4. 关闭发送端

package 网络编程;
 
import java.io.IOException;
import java.net.*;
 
public class sendDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建DatagramSocket 对象
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
 
//        2.创建数据
 
        byte []bys="hello world".getBytes();
 
//        3.创建DatagramPacket对象
 
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length, InetAddress.getByName("192.168.142.1"),12345);
//        4.调用send方法
        ds.send(dp);
 
    }
}
 

接收数据

• 构造方法

方法名	说明
DategramPacket(byte[] buf,int len)	创建一个DategramPacket用于接收长度为len的数据包

• 相关方法

方法名	说明
byte[] getData()	返回数据缓冲区
int getLength()	返回要发送数据的长度或接收数据的长度

package 网络编程;
 
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
 
public class ReceiveDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建接收数据包的DatagramSocket对象
 
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
 
//        2.创建接收数据包
 
        byte[] bys = new byte[1024];
 
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length);
 
//      3.调用接收方法
        ds.receive(dp);
 
        System.out.println(new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
 
//        4.关闭接收端
 
        ds.close();
 
    }
}
 

• 效果图

接收和发送数据练习

• 接收端一直接收数据

• 发送端当键盘输入为886时停止发送

• 发送端

package 网络编程.udp通信练习;
 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class SendDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
 
//        1.创建发送Ds
 
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
 
//        发送数据来自键盘输入，知道键盘输入为886才停止发送
 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
 
        String str;
 
 
 
        while((str=br.readLine())!=null){
            if(str.equals("886")){
                break;
            }else{
//                3.创建发送数据包
 
                byte[] bys=str.getBytes();
 
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length, InetAddress.getByName("10.152.242.223"),12345);
 
                ds.send(dp);
 
 
            }
        }
 
        ds.close();
 
    }
}
 

• 接收端

package 网络编程.udp通信练习;
 
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
 
public class ReceiveDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建接收DatagramSocket
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
 
 
//        2.创建接收数据包
        while(true){
            byte[] bys = new byte[1024];
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length);
 
//        3.调用接收方法
            ds.receive(dp);
 
//            4.输出数据
 
            System.out.println(new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
 
        }
 
 
 
 
    }
}
 

• 效果图

3. java的TCP通信程序

• java为客户端提供了Socket类，为服务器提供了ServerSocket类

3.1 tcp发送数据

• 构造方法

方法名	说明
Socket(InetAddress address,int port)	创建流套接字并将其连接到指定IP指定端口号
Socket(String host,int port)	创建流套接字并将其连接到指定主机的指定端口号

• 相关方法

方法名	说明
InputStream getInputStream()	返回此套接字的1输入流
OutputStream getOutputStream()	返回此套接字的输出流

3.2 tcp接收数据（服务端）

• 构造方法

方法名	说明
ServletSocket(int port)	创建绑定到指定端口的服务器套接字

• 相关方法

方法名	说明
Socket accept()	监听要连接到此套接字并接收它

客户端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
 
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建客户端的tcp通信
        Socket s = new Socket("10.152.242.223", 12345);
 
//        2.获取输出流
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
 
//        3.写数据
        os.write("hello.world".getBytes());
 
        s.close();
 
    }
}
 

服务端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.服务器端
 
        ServerSocket ss= new ServerSocket(12345);
 
//        2.获取输入流
 
//        使用ss.accept()方法连接此套接字并接收
 
        Socket s = ss.accept();
//          获取输入流
        InputStream is = s.getInputStream();
 
        byte[] bys = new byte[1024];
        int len;
        while((len=is.read(bys))!=-1){
            String s1 = new String(bys, 0, len);
            System.out.println("接收的数据为"+s1);
        }
 
        s.close();
        ss.close();
 
    }
}
 

• 效果图

3.3 tcp发送和接收数据（服务器有反馈）

• 客户端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
 
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建客户端的tcp通信
        Socket s = new Socket("10.152.242.223", 12345);
 
//        2.获取输出流
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
 
//        3.写数据
        os.write("hello.world".getBytes());
 
 
    //    客户端接收服务端的反馈
 
        InputStream is = s.getInputStream();
        byte[] bys = new byte[1024];
 
        int len;
        len=is.read(bys);
        System.out.println("服务器的反馈:"+new String(bys,0,len));
        s.close();
 
    }
}
 

• 服务端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.服务器端
 
        ServerSocket ss= new ServerSocket(12345);
 
//        2.获取输入流
 
//        使用ss.accept()方法连接此套接字并接收
 
        Socket s = ss.accept();
//          获取输入流
        InputStream is = s.getInputStream();
 
        byte[] bys = new byte[1024];
        int len;
        len=is.read(bys);
            String s1 = new String(bys, 0, len);
            System.out.println("接收的数据为"+s1);
 
 
        //写反馈给客户端
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("数据已经接收".getBytes());
 
 
        s.close();
        ss.close();
 
    }
}
 

• 效果图

3.4 tcp发送和接收数据（输入来自键盘输入）

• 客户端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.Socket;
 
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建客户端的tcp通信
        Socket s = new Socket("10.152.242.223", 12345);
 
//        2.获取输出流
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
 
//        3.写数据
 
        //数据来源键盘输入
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));
        //os.write("hello.world".getBytes());
 
        String str;
        while((str=br.readLine())!=null){
            //如果键盘输入886，停止发送
            if(str.equals("886")){
                break;
            }else{
                bw.write(str);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            }
        }
 
 
    //    客户端接收服务端的反馈
 
        InputStream is = s.getInputStream();
        byte[] bys = new byte[1024];
 
        int len;
        len=is.read(bys);
        System.out.println("服务器的反馈:"+new String(bys,0,len));
        s.close();
 
    }
}
 

• 服务端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.服务器端
 
        ServerSocket ss= new ServerSocket(12345);
 
//        2.获取输入流
 
//        使用ss.accept()方法连接此套接字并接收
 
        Socket s = ss.accept();
//          获取输入流
        InputStream is = s.getInputStream();
 
        //byte[] bys = new byte[1024];
        //int len;
        //len=is.read(bys);
        //String s1 = new String(bys, 0, len);
        //System.out.println("接收的数据为"+s1);
 
        //通过字符流读数据
 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        String str;
        while((str=br.readLine())!=null){
            System.out.println(str);
        }
 
 
        //写反馈给客户端
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("数据已经接收".getBytes());
 
 
        s.close();
        ss.close();
 
    }
}
 

• 效果图

3.5 tcp发送和接收数据（都来自文件）

• 客户端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.Socket;
 
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建客户端的tcp通信
        Socket s = new Socket("10.152.242.223", 12345);
 
//        2.获取输出流
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
 
//        3.写数据
 
        //数据来源键盘输入
        //BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));
        //os.write("hello.world".getBytes());
 
        //数据来源于文件
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("code\\13.txt"));
 
 
 
        String str;
        while((str=br.readLine())!=null){
            //如果键盘输入886，停止发送
            //if(str.equals("886")){
            //    break;
            //}else{
                bw.write(str);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            //}
        }
 
 
    //    客户端接收服务端的反馈
 
        InputStream is = s.getInputStream();
        byte[] bys = new byte[1024];
 
        int len;
        len=is.read(bys);
        System.out.println("服务器的反馈:"+new String(bys,0,len));
        s.close();
 
    }
}
 

• 服务端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.服务器端
 
        ServerSocket ss= new ServerSocket(12345);
 
//        2.获取输入流
 
//        使用ss.accept()方法连接此套接字并接收
 
        Socket s = ss.accept();
//          获取输入流
        InputStream is = s.getInputStream();
 
        //byte[] bys = new byte[1024];
        //int len;
        //len=is.read(bys);
        //String s1 = new String(bys, 0, len);
        //System.out.println("接收的数据为"+s1);
 
        //通过字符流读数据
 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        String str;
 
        //数据写入文件
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("code\\14.txt"));
        while((str=br.readLine())!=null){
            //System.out.println(str);
            bw.write(str);
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }
 
 
        //写反馈给客户端
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("数据已经接收".getBytes());
 
 
        s.close();
        ss.close();
 
    }
}
 

• 效果图

3.6 客户端告知服务端传输完毕的方法

• 相关方法

方法名	说明
void shutdownInput()	将此套接字的输入流放置在流的末尾
void shutdownOutput()	禁止用此套接字的输出流

• 客户端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.Socket;
 
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建客户端的tcp通信
        Socket s = new Socket("10.152.242.223", 12345);
 
//        2.获取输出流
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
 
//        3.写数据
 
        //数据来源键盘输入
        //BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));
        //os.write("hello.world".getBytes());
 
        //数据来源于文件
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("code\\13.txt"));
 
 
 
        String str;
        while((str=br.readLine())!=null){
            //如果键盘输入886，停止发送
            //if(str.equals("886")){
            //    break;
            //}else{
                bw.write(str);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            //}
        }
 
        //告知服务端传输完毕
        s.shutdownOutput();
 
 
    //    客户端接收服务端的反馈
 
        InputStream is = s.getInputStream();
        byte[] bys = new byte[1024];
 
        int len;
        len=is.read(bys);
        System.out.println("服务器的反馈:"+new String(bys,0,len));
        s.close();
 
    }
}
 

• 服务端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.服务器端
 
        ServerSocket ss= new ServerSocket(12345);
 
//        2.获取输入流
 
//        使用ss.accept()方法连接此套接字并接收
 
        Socket s = ss.accept();
//          获取输入流
        InputStream is = s.getInputStream();
 
        //byte[] bys = new byte[1024];
        //int len;
        //len=is.read(bys);
        //String s1 = new String(bys, 0, len);
        //System.out.println("接收的数据为"+s1);
 
        //通过字符流读数据
 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        String str;
 
        //数据写入文件
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("code\\14.txt"));
        while((str=br.readLine())!=null){
            //System.out.println(str);
            bw.write(str);
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }
 
 
        //写反馈给客户端
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("数据已经接收".getBytes());
 
 
        s.close();
        ss.close();
 
    }
}
 

• 效果图

3.7 为每个客户端都开启一个线程

• 客户端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.Socket;
 
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建客户端的tcp通信
        Socket s = new Socket("10.152.242.223", 12345);
 
//        2.获取输出流
 
        OutputStream os = s.getOutputStream();
 
//        3.写数据
 
        //数据来源键盘输入
        //BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));
        //os.write("hello.world".getBytes());
 
        //数据来源于文件
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("code\\13.txt"));
 
 
 
        String str;
        while((str=br.readLine())!=null){
            //如果键盘输入886，停止发送
            //if(str.equals("886")){
            //    break;
            //}else{
                bw.write(str);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            //}
        }
 
        //告知服务端传输完毕
        s.shutdownOutput();
 
 
    //    客户端接收服务端的反馈
 
        InputStream is = s.getInputStream();
        byte[] bys = new byte[1024];
 
        int len;
        len=is.read(bys);
        System.out.println("服务器的反馈:"+new String(bys,0,len));
        s.close();
 
    }
}
 

• 服务线程类

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.*;
import java.net.Socket;
 
public class ServerThread implements Runnable{
 
    private Socket s;
 
    public ServerThread(Socket s) {
        this.s = s;
    }
 
    @Override
    public void run() {
 
    //    创建一个字符输入流
        BufferedReader br = null;
        try {
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        int count=20;
        //输入的文件位置
        File file = new File("code\\12" + count + ".txt");
        //防止文件重名，如果存在，则使文件名+1
        while(file.exists()){
            count++;
            file = new File("code\\12" + count + ".txt");
        }
 
        //写入文件字符流
        BufferedWriter bw = null;
        try {
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        String str;
        try{
            while((str=br.readLine())!=null){
                bw.write(str);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            }
 
            OutputStream os = s.getOutputStream();
            os.write("数据已经接收".getBytes());
            s.close();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
 
 
 
 
 
    }
 
 
 
 
}
 

• 服务端

package 网络编程.tcp通信;
 
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class ServerDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);
 
        while(true){
        //    监听是否有多个客户端，返回多个Socket对象
 
            Socket s = ss.accept();
 
        //    每个对象新建一个线程
 
            new Thread(new ServerThread(s)).start();
        }
    }
}
 

• 效果图