黑马程序员--网络编程

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网络编程学习

1 网络通讯三要素：

找到对方IP
数据要发送到对方指定的应用程序上。为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都使用数字进行标识。为了方便称呼这个数字，叫做端口。逻辑端口
定义通信规则，这个通信规则称为协议。国际化组织定义了通用协议 TCP/IP

2 网络模型

●网络模型
　　OSI参考模型
　　TCP/IP参考模型
●网络通讯要素
　　IP地址
　　端口号
　　传输协议

3 IP地址

网络通讯要素
●IP地址
　　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

InetAddress类

无构造函数,不能创建本类对象，只能通过返回本类对象的静态方法调用

重要方法摘要：

static InetAddress getLocalHost()---本方法返回本类对象
返回本地主机。
String getHostAddress()
返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。
String getHostName()
获取此 IP 地址的主机名。
static InetAddress getByName(String host)
在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。

4 TCP 和 UDP

　　将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接
　　每个数据包的大小限制在64K以内
　　因无连接，是不可靠协议
　　不需要建立连接，速度快

　　建立连接，形成传输数据的通道
　　在连接中进行大量数据传输
　　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

　　ocket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。

4.1 需求：通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去。，
定义一个udp发送端。

思路：
1，建立updsocket服务。
2，提供数据，并将数据封装到数据包中。
3，通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。
4，关闭资源。

udp发送端

import java.net.*;

class  UdpSend
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1，创建udp服务。通过DatagramSocket对象。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);

        //2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) 

        byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
        DatagramPacket dp = 
            new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);

        //3，通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
        ds.send(dp);

        //4，关闭资源。

        ds.close();

    }
}

4.2 需求：定义一个应用程序，用于接收udp协议传输的数据并处理的。

定义udp的接收端。

思路：
1，定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收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方法将收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。打印在控制台上。
5，关闭资源。

udp接收端

class  UdpRece
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1,创建udp socket，建立端点。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
        while(true)
        {
        //2,定义数据包。用于存储数据。
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

        //3，通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。
        ds.receive(dp);//阻塞式方法。
        

        //4，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();

        System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);

        }
        //5，关闭资源
        //ds.close();

    }
}

4.3 练习：简单聊天室编写

思路：

1，有收数据的部分，和发数据的部分。这两部分需要同时执行。

2，那就需要用到多线程技术。一个线程控制收，一个线程控制发。

3，因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法。
而且这两个方法要封装到不同的类中。

聊天室程序

import java.io.*;
import java.net.*;
class Send implements Runnable
{
    private DatagramSocket ds;
    public Send(DatagramSocket ds)
    {
        this.ds = ds;
    }


    public void run()
    {
        try
        {
            BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

            String line = null;

            while((line=bufr.readLine())!=null)
            {
                

                byte[] buf = line.getBytes();

                DatagramPacket dp = 
                    new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10002);

                ds.send(dp);

                if("886".equals(line))
                    break;
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            throw new RuntimeException("发送端失败");
        }
    }
}

class Rece implements Runnable
{

    private DatagramSocket ds;
    public Rece(DatagramSocket ds)
    {
        this.ds = ds;
    }
    public void run()
    {
        try
        {
            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());

                if("886".equals(data))
                {
                    System.out.println(ip+"....离开聊天室");
                    break;
                }


                System.out.println(ip+":"+data);
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            throw new RuntimeException("接收端失败");
        }
    }
}


class  ChatDemo
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
        DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);

        new Thread(new Send(sendSocket)).start();
        new Thread(new Rece(receSocket)).start();

    }
}

4.4 演示tcp传输。

1,tcp分客户端和服务端。
2，客户端对应的对象是Socket。
服务端对应的对象是ServerSocket。

客户端：
通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机。
因为tcp是面向连接的。所以在建立socket服务时，
就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。

需求：给服务端发送给一个文本数据。

步骤：
1，创建Socket服务。并指定要连接的主机和端口。

2，发送数据，应该获取socket流中的输出流。

3，像输出流中写入

4，关闭服务

服务端:
需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。

1，建立服务端的socket服务。ServerSocket();
并监听一个端口。
2，获取连接过来的客户端对象。
通过ServerSokcet的 accept方法。没有连接就会等，所以这个方法阻塞式的。
3，客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流来读取发过来的数据。
并打印在控制台。

4，关闭服务端。（可选）

程序如下所示：

TCP传输

import java.io.*;
import java.net.*;
class  TcpClient
{
    public static void main(String[] args) throws Exception 
    {
        //创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口
        Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003);
        
        //为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。
        OutputStream out = s.getOutputStream();

        out.write("tcp ge men lai le ".getBytes());


        s.close();
    }
}


class  TcpServer
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //建立服务端socket服务。并监听一个端口。
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);

        //通过accept方法获取连接过来的客户端对象。
        while(true)
        {
        Socket s = ss.accept();

        String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
        System.out.println(ip+".....connected");

        //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();//关闭客户端.
        }
        //ss.close();
    }
}

4.5 练习：上传图片

上传图片

/*
客户端。
1，服务端点。
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，读取服务端反馈信息。
5，关闭。

*/

import java.io.*;
import java.net.*;
class  PicClient
{
    public static void main(String[] args)throws Exception 
    {
        Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);

        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.bmp");

        OutputStream out = s.getOutputStream();

        byte[] buf = new byte[1024];

        int len = 0;

        while((len=fis.read(buf))!=-1)
        {
            out.write(buf,0,len);
        }

        //告诉服务端数据已写完
        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();
    }
}

/*
服务端
*/
class  PicServer
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);

        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();

        ss.close();
    }
}

多个客户端并发上传图片，怎么办？

上面程序中的服务端有个局限性。当A客户端连接上以后。被服务端获取到。服务端执行具体流程。
这时B客户端连接，只有等待。
因为服务端还没有处理完A客户端的请求，还有循环回来执行下次accept方法。所以
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端。
那么服务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。

如何定义线程呢？

只要明确了每一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。

客户端并发上传图片

/*
客户端。
1，服务端点。
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，读取服务端反馈信息。
5，关闭。

*/

import java.io.*;
import java.net.*;
class  PicClient
{
    public static void main(String[] args)throws Exception 
    {
        if(args.length!=1)
        {
            System.out.println("请选择一个jpg格式的图片");
            return ;
        }




        File file = new File(args[0]);
        if(!(file.exists() && file.isFile()))
        {
            System.out.println("该文件有问题，要么补存在，要么不是文件");
            return ;

        }

        if(!file.getName().endsWith(".jpg"))
        {
            System.out.println("图片格式错误,请重新选择");
            return ;
        }

        if(file.length()>1024*1024*5)
        {
            System.out.println("文件过大，没安好心");
            return ;
        }
        



        Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);

        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        OutputStream out = s.getOutputStream();

        byte[] buf = new byte[1024];

        int len = 0;

        while((len=fis.read(buf))!=-1)
        {
            out.write(buf,0,len);
        }

        //告诉服务端数据已写完
        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();
    }
}

/*
服务端

*/

class PicThread implements Runnable
{

    private Socket s;
    PicThread(Socket s)
    {
        this.s = s;
    }
    public void run()
    {

        int count = 1;
        String ip  = s.getInetAddress().getHostAddress();
        try
        {
            System.out.println(ip+"....connected");

            InputStream in = s.getInputStream();

            File dir =  new File("d:\\pic");

            File file = new File(dir,ip+"("+(count)+")"+".jpg");

            while(file.exists())
                file = new File(dir,ip+"("+(count++)+")"+".jpg");

            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

            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();
        }
        catch (Exception e)
        {
            throw new RuntimeException(ip+"上传失败");
        }
    }
}



class  PicServer
{
    public static void main
(String[] args) throws Exception
    {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);

        while(true)
        {
            Socket s = ss.accept();

            new Thread(new PicThread(s)).start();

        
        }

        //ss.close();
    }
}

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posted on 2012-08-10 15:15 doublewinwin 阅读(201) 评论(0) 编辑收藏举报