黑马程序员——JAVA基础之网络编程
网络编程
网络模型:OSI参考模型和TCP/IP参考模型
网络通讯三要素:
IP地址:InetAddress
• 网络中设备的标识
• 不易记忆,可用主机名
• 本地回环地址:127.0.0.1 主机名:localhost
端口号
• 用于标识进程的逻辑地址,不同进程的标识
• 有效端口:0~65535,其中0~1024系统使用或保留端口。
传输协议
• 通讯的规则
• 常见协议:TCP,UDP
import java.net.InetAddress; import java.net.UnknownHostException; public class IPDemo { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException { //该方法返回一个本机主机对象 InetAddress i = InetAddress.getLocalHost(); //获取本地主机名称 System.out.println("name:"+i.getHostName()); //获取本地主机地址 System.out.println("address:"+i.getHostAddress()); //获取指定名称的主机对象 InetAddress i1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com"); //获取指定主机的名称 System.out.println("name:"+i1.getHostName()); //获取指定主机的地址 System.out.println("address:"+i1.getHostAddress()); } }
UDP和TCP区别:
UDP
• 将数据及源和目的封装成数据包中,不需要建立连接
• 每个数据报的大小在限制在64k内
• 因无连接,是不可靠协议
• 不需要建立连接,速度快
TCP
• 建立连接,形成传输数据的通道。
• 在连接中进行大数据量传输
• 通过三次握手完成连接,是可靠协议
• 必须建立连接,效率会稍低
Socket
Socket就是为网络服务提供的一种机制。通信的两端都有Socket。网络通信其实就是Socket间的通信。数据在两个Socket间通过IO传输。
UDP发送端与接收端是两个独立的运行程序。
建立UDP发送端的一般步骤:
1.建立发送端,接收端。
2.建立数据包。
3.调用Socket的发送接收方法。
4.关闭Socket。
import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; import java.net.SocketException; import java.net.UnknownHostException; public class UDPSend { public static void main(String[] args) throws IOException { //建立UDP服务,通过DatagramSocket对象 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); //确定数据,并封装成数据包 byte[] buf = "udp hello!!".getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.138.1.101"),10000); //通过Socket服务,将已有的数据包发送出去。通过send方法 ds.send(dp); //关闭资源 ds.close(); } }
import java.net.*; import java.io.*; class UdpDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } } class UdpSend { public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String len = null; while ((len = br.readLine()) != null) { if (len.equals("886")) break; byte[] buf = len.getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("119.187.244.160"),10001); ds.send(dp); } ds.close(); } } class UdpRece { public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001); while (true) { byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); ds.receive(dp); String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()); int port = dp.getPort(); System.out.println(ip+"--"+port+":"+data); } } }
定义UDP的接收端的一般步骤
1,定义udpsocket服务。通常会监听一个端口,其实就是给这个接受网络应用程序定义数字标识。方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
2.定义一个数据包,因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。
3.通过Socket服务的receive方法将接受到的数据存入已定义好的数据包中。
4.通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。
5.关闭资源
import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.SocketException; public class UDPReceive { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建udpsocket,建立端点 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1000); //定义数据包,用于存储数据 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); //通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中 ds.receive(dp); //通过数据包的方法获取其中的数据 String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()); int port = dp.getPort(); //关闭资源 ds.close(); } }
TCP传输
Socket和ServerSocket
建立客户端和服务器端
建立连接后,通过Socket中的IO流进行数据的传输
关闭socket
同样,客户端与服务器端是两个独立的应用程序。
import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; public class TcpClient { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { //创建客户端的Socket服务,指定目的主机和端口 Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086); //为了发送数据,应该获取Socket流中的输出流 OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("hello tcp".getBytes()); s.close(); } }
基本思路(客户端)
客户端需要明确服务器的ip地址以及端口,这样才可以去试着建立连接,如果连接失败,会出现异常。
连接成功,说明客户端与服务端建立了通道,那么通过IO流就可以进行数据的传输,而Socket对象已经提供了输入流和输出流对象,通过getInputStream(),getOutputStream()获取即可。
与服务端通讯结束后,关闭Socket。
基本思路(服务端)
服务端需要明确它要处理的数据是从哪个端口进入的。
当有客户端访问时,要明确是哪个客户端,可通过accept()获取已连接的客户端对象,并通过该对象与客户端通过IO流进行数据传输。
当该客户端访问结束,关闭该客户端。
import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class TcpServer { public static void main(String[] args) throws IOException { //建立服务端Socket服务,并监听一个端口 ServerSocket ss = new ServerSocket(10086); //通过accept方法获取连接过来的客户端对象。 Socket s = ss.accept(); //获取客户端的ip String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); //获取客户端发送过来的数据,那么要使用客户端对象的读取流来读取数据 InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len)); s.close(); ss.close();//可选操作 } }
演示TCP传输的客户端和服务端的互访
需求:客户端给服务端发送数据,服务端收到后,给客户端反馈信息。
import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; public class TcpClient { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086); OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("fuwuduan nihao".getBytes()); InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len)); s.close(); } } public class TcpServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket ss = new ServerSocket(10086); Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostName(); InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len)); OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write(("kehuduan nihao"+ip).getBytes()); s.close(); ss.close(); } }
TCP上传图片示例:
客户端思路:1.建立端点。2.读取客户端已有的图片数据。3.通过Socket输出流将数据发给服务端。4读取服务器端反馈的信息。5.关闭资源
import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; public class PicClient { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { Socket s = new Socket("192.168.1.101",10086); FileInputStream fis = new FileInputStream("ytl.bmp"); OutputStream out = s.getOutputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = 0; while((len=fis.read(buf))!=-1) { out.write(buf, 0, len); } //告诉服务器端数据已经写完 s.shutdownOutput(); InputStream in = s.getInputStream(); byte[] bufIn = new byte[1024]; int num = in.read(bufIn); System.out.println(new String(bufIn,0,num)); fis.close(); s.close(); } }
服务器思路:1.建立端点。2.建立一个存储数据的文件。3.通过Socket读取流读取客户端发来的数据。4.写给客户端反馈信息。5关闭资源
import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class PicServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket ss = new ServerSocket(10086); while(true) { Socket s = ss.accept(); InputStream in = s.getInputStream(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("server.bmp"); byte[] buf = new byte[1024]; int len = 0; while((len=in.read(buf))!=-1) { fos.write(buf,0,len); } OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("上传成功!!".getBytes()); fos.close(); s.close(); } } }
TCP客户端并发上传图片
上个示例有个局限性。当A客户端连接上以后。被服务器端获取到。服务器执行具体流程。这时B客户端连接,只有等待。因为服务器端还没有处理完A客户端的请求,还有循环回来执行下次accept方法。所有暂时获取不到B客户端对象。那么为了可以让多个客户端同时并发访问服务器。服务器端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中,这样,就可以同时处理多个客户端请求。只要明确了每个客户端要在服务端执行的代码即可。将该代码存入run方法中。
import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class PicServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket ss = new ServerSocket(10086); while(true) { Socket s = ss.accept(); new Thread(new PicThread(s)).start(); } } } class PicThread implements Runnable { private Socket s; PicThread(Socket s) { this.s = s; } public void run() { String ip = s.getInetAddress().getHostName(); try { InputStream in = s.getInputStream(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("server.bmp"); byte[] buf = new byte[1024]; int len = 0; while((len=in.read(buf))!=-1) { fos.write(buf,0,len); } OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write((ip+"上传成功!!").getBytes()); fos.close(); s.close(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("上传失败!"+ip); } } }
自定义服务端
客户端:浏览器 服务端:自定义
import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class ServerDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket ss = new ServerSocket(10086); Socket s = ss.accept(); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); out.println("欢迎您!!"); s.close(); } }
URL-URLConnecetion
示例演示URL对象的常用方法
import java.net.MalformedURLException; import java.net.URL; public class URLDemo { public static void main(String[] args) throws MalformedURLException { URL url = new URL("http://192..168.1.101:8080/myweb/demo.html"); System.out.println("protocol:"+url.getProtocol()); //获取此URL的协议名称 System.out.println("host:"+url.getHost()); //获取此URL的端口号 System.out.println("port:"+url.getPort()); //获取此URL的路径 System.out.println("path:"+url.getPath()); //获取此URL的文件名 System.out.println("file:"+url.getFile()); //获取此URL所带的参数信息 System.out.println("query:"+url.getQuery()); } }