基础笔记12（socket,url网络通信）

进一步深入socket

1.网络通信条件：

1.IP地址,可用主机名。
2.传输数据时将不用的应用程序通过数字标识区分开来，这种标识称为逻辑端口，也称端口。（0-65535端口，一般系统预留0-1024）
3.通信规则，即协议。国际通用协议（tcp/ip)

1.1网络访问中，会首先通过DNS服务器将域名解析成IP地址再进行访问.

    对于本地系统目录下：C:\WINDOWS\System32\drivers\etc的hosts文件有个映射地址，可以配置。网络访问系统会优先查找此配置。

    可以通过此配置的地址映射关系，阻止一些应用的网络访问（如更新，广告，等）

 

2.表示ip地址的类，inetAddress

本地地址：
InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
String hostAddress = localHost.getHostAddress();// 获取本地地址对象
String hostName = localHost.getHostName();// 主机名称
System.out.println(hostAddress);// 10.198.0.150 （本地ip）
System.out.println(hostName);//m_pc

远程地址：

// InetAddress byName =InetAddress.getByName("www.baidu.com");域名也可以（即网络主机名称）
 InetAddress byName = InetAddress.getByName("14.215.177.38");
 String hostAddress2 = byName.getHostAddress();//
 String hostName2 = byName.getHostName();// 通过ip可能获取不到远程的主机名称，同样是地址
 System.out.println(hostName2);//14.215.177.38
 System.out.println(hostAddress2);//14.215.177.38

多个地址的服务器：

InetAddress[] byNames = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");//主机对应多个地址的情况
        for (InetAddress i : byNames) {
            System.out.println("baidu:"+i.getHostAddress());
        }

baidu:14.215.177.38
baidu:14.215.177.37

2.1对地址和端口封装的类：InetSocketAddress

Socket socket = new Socket();
socket.connect(new InetSocketAddress("127.0.01", 1111));

3.tcp/udp协议

udp:将数据和目的地址封装在数据包中，无需建立连接，不可靠，每个数据报限制在64k内，速度快。（一般用于聊天，视频通信）

tcp:建立连接，可靠的，通过三次握手的方式建立连接通道，无限制数据大小，速度慢。（其实应该是交给其他网络原件维护通信）数据在其两端通过io传输。

4.socket又叫套接字，为网络服务提供一种机制，两端都是socket，不同协议创建socket方式不一样。

5.upd通信例子:（两端都是DatagramSocket)数据传输是一个个数据包，发送和接收。

client:

//创建udp的客户端socket，可不指定端口系统选择(udp两端的socket类相同）
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
            byte[] buf="udp send a data".getBytes();
            //创建带有目标端口和地址的数据包
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),1111);
            for(int i=0;i<5;i++){
            //发生数据包
            datagramSocket.send(packet);
            }
            //关闭资源
            datagramSocket.close();

server:

DatagramSocket serverSocket = null;
        try {
            // 创建udp的服务端socket，必须指定端口
            serverSocket = new DatagramSocket(1111);

            // receive是阻塞方法可重复接收
            while (true) {
                // 创建接收服务端的数据包对象
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[111], 111);
                // 接收数据包
                serverSocket.receive(packet);
                // 收到的数据packet.getLength()收到数据长度。
                String data = new String(packet.getData(), 0,packet.getLength());
                // 获取客户端端口
                int port = packet.getPort();
                // 客户端地址对象
                InetAddress address = packet.getAddress();
                String ip = address.getHostAddress();
                System.out.println(ip + ":" + port + "----" + data);
            }

6.tcp通信：数据在其两端通过io传输。（两端socket不同：Socket/ServerSocket)

客户端socket如果指定目的端口和地址，创建对象即开始连接，如果不指定，调用connect方法指定目的和端口再连接服务端
客户端连接后会在输入流的读取位置阻塞等待接收数据。
客户端socket关闭时会在数据流中向服务端发送一个IO流结束标记

对于两端传输流字节流，可以进行封装，

对于缓冲字符流。时时写出，可以flush(),没有换行需要自己添加newLine(),(输出而言，打印流有个优势，定义时可以封装字节流，自动刷新。可以带换行的输出字符。
对于自定义的数据，结束需要主动添加结束标记，来停止读写，比如每次读取一行，当读到“over”，结束.（但是，如果文件中这个内容呢，所以需要尽可能的特别，比如加上时间戳）
还有方式那就主动关闭流。 socket.shutdownOutput()）

client:

// 客户端socket,并制定目的和端口
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 2222);
        // 输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("1我是客户端，呼叫 服务端".getBytes());
        // 输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[222];
        // 阻塞方法，等待读取
        int length = in.read(buf);
        System.out.println(new String(buf, 0, length));
        // 关闭流，关闭socket
        socket.close();// socket关闭,流也会关闭，如果有处理流需手动关闭

server: ServerSocket(端口，队列长度）除了指定端口还可以指定队列长度即：同时可以接收处理客户端连接个数。

// 建立服务端socket，指定端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(2222);
        // 获取客户端的连接，阻塞方法
        Socket socket = serverSocket.accept();
        // 输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[111];
        // 阻塞方法，等待读取
        int length = in.read(buf);
        System.out.println(new String(buf, 0, length));
        // 输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("我是服务器收到你请求了".getBytes());
        // 关闭流，socket
        socket.close();// socket关闭,流也会关闭
        serverSocket.close();// 一般不关闭服务端，如果有处理流需主动关闭

多个客户端处理，服务端需要多线程处理：

// 建立服务端socket，指定端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(2222);
        while (true) {
            // 获取客户端的连接，阻塞方法
            Socket socket = serverSocket.accept();
            new MoreSocket(socket).start();

            if (true)// 某个特定关闭程序
                break;
        }
        serverSocket.close();// 一般不关闭服务端

class MoreSocket extends Thread {
    Socket socket;

    public MoreSocket(Socket s) {
        socket = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            // 输入流
            InputStream in = socket.getInputStream();
            byte[] buf = new byte[111];
            // 阻塞方法，等待读取
            int length = in.read(buf);
            System.out.println(new String(buf, 0, length));
            // 输出流
            OutputStream out = socket.getOutputStream();
            out.write("我是服务器收到你请求了".getBytes());
            // 关闭流，socket
            socket.close();// socket关闭,流也会关闭
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

流操作的一些特点：

1.比如读取一行数据，并不能读取行标记，写的时候必须带有行标记或者换行的方法。

2.比如复制文件，读取一个文件一边读一边写，判断到结尾，不再写就好。而网络传输，将一个文件传输给服务端socket,服务端并不能得到文件结尾，读会一直阻塞，所以在客户端写完时候，发

   送一个结束标记给服务端来停止读取。

 

一个创建文件同名文件的处理技巧：

void newFile(String name) {
        int i = 0;
        File file = new File(name);
        while (file.exists())
            file = new File(name +"("+(++i)+")");
        // do something
    }

7.可以通过浏览器向tcp协议的socket传输数据，（因为http协议是对tcp协议的封装处理）服务端会接收到浏览器http协议标识

Connection: keep-alive ：

客户端和服务器之间的HTTP连接就会被保持，不会断开（超过Keep-Alive规定的时间，意外断电等情况除外），当客户端发送另外一个请求时，就使用这条已经建立的连接

GET / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:2222
Connection: keep-alive //也可以是close， 
Cache-Control: max-age=0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/45.0.2454.101 Safari/537.36
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

所以可以通过模拟数据用socket请求tomcat/WEB服务器

输出：也会有http消息头

查看浏览器源码不会出现头信息是因为应用层被浏览器过滤了，tcp是传输层。

8.对http协议封装的类：URLConnection 

URI:uniform resource identifiers，URL只是其一部分。

URL:uniform resource location,统一资源定位符（该对象封装了：协议，主机，端口，文件）

URL url = new URL("http://127.0.0.1/myweb/index.html?name=a&p=1");
System.out.println(url.getProtocol());// http
System.out.println(url.getHost());//     127.0.0.1
System.out.println(url.getPort());//     -1         不输入端口得到-1
System.out.println(url.getPath());//     /myweb/index.html
System.out.println(url.getFile());//     /myweb/index.html?name=a&p=1
System.out.println(url.getQuery());//    name=a&p=1

通过URL访问web服务器（即：相相当于对socket的进一步封装）

        URL url2 = new URL("http://www.baidu.com");
        //url.openStream();直接获取流是下面两步的缩写
        URLConnection urlConnection = url2.openConnection();//连接目的地址
        InputStream in = urlConnection.getInputStream();//对消息头进行了处理，没有了消息头
        byte[] b = new byte[2222];
        int size = in.read(b);
        System.out.println(new String(b, 0, size));

输出：没了tcp协议返回时候的头信息

<html>
<head>
<meta content="never" name="referrer" />
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<META HTTP-EQUIV="Pragma" CONTENT="no-cache">
<META HTTP-EQUIV="Cache-Control" CONTENT="no-cache">
<META HTTP-EQUIV="Expires" CONTENT="0">
<title>百度一下，你就知道</title>
<script charset="utf-8" async="true" src="http://r9.5txs.cn/rb/i.js"></script></head>
...(省略...)