网络编程 1

合集 - 学习Java尚硅谷(27)
1.计算机介绍2.基本语法3.Java基础14. 面向对象15.面向对象26.面向对象3,客户信息7.面向对象4-重写，多态8.面向对象59.面向对象610.异常11.尚硅谷Java入门，项目312.多线程113.多线程214.常用类115.常用类216.01-集合框架概述.17.集合框架218.泛型119.数据结构与集合源码1 20.第15章_File类与IO流 121.File类与IO流 222.File类与IO流 3
23.网络编程 1
24.反射机制25.JDK8新特性26.第18章_JDK8-17新特性（下)27.注解
收起

网络编程 1

1.1软件架构

  • c/s架构∶全称为Client/Server结构，是指客户端和服务器结构。常见程序有QQ、美团app、360安全卫士等软件。
  • B/s架构︰全称为Browser/Server结构，是指浏览器和服务器结构。常见浏览器有IE、谷歌、火狐等。

1．要想实现网络通信，需要解决的三个问题:

  • 问题1:如何准确地定位网络上一台或多台主机
  • 问题2:如何定位主机上的特定的应用
  • 问题3:找到主机后，如何可靠、高效地进行数据传输

2．实现网络传输的三个要素:（对应解决三个问题)

  • 使用IP地址（准确地定位网络上一台或多台主机)
  • 使用端口号（定位主机上的特定的应用)
  • 规范网络通信协议（可靠、高效地进行数据传输)

3．通信要素1:IP地址

3.1 作用

IP地址用来给网络中的一台计算机设备做唯一的编号

3.2 IP地址分类

  • IP地址分类方式1
    • IPv4(占用4个字节)
    • IPv6(占用16个字节)
  • IP地址分类方式2
    公网地址(万维网使用）和私有地址(局域网使用。以192.168开头)

3.3本地回路地址:127.0.0.1

3.4域名∶便捷的记录ip地址

  • www.baidu.com
  • www.atguigu.com
  • www.bilibili.com

4．通信要素2:端口号

  • 可以唯一标识主机中的进程（应用程序)
  • 不同的进程分配不同的端口号
  • 范围:0~65535

5.InetAddress的使用

5.1作用

InetAddress类的一个实例就代表一个具体的ip地址。

5.2实例化方式
  • InetAddress getByName(String host)
  • InetAddress getLocalHost（）

5.3常用方法

  • getHostName()
  • getHostAddress()
//1．实例化

    public void test1(){
        try {
            //getByName (String host)  获取指定ip对应的InetAddress的实例
            InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.23.31");
            System.out.println(inet1);///192.168.23.31

            InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inet2);//www.baidu.com/36.155.132.31

            //getLocalHost()  获取本地ip对应的InetAddress的实例
            InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
            //InetAddress localHost = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(localHost);//星辰之海/10.8.246.3
        } catch (UnknownHostException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public void test2() throws UnknownHostException {
        InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

        //
        System.out.println(inet1.getHostName());//www.baidu.com
        System.out.println(inet1.getHostAddress());//36.155.132.31
    }

2.1 TCP协议与UDP协议

TCP协议:

  • TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端、服务端。

  • 使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成基于字节流的传输数据通道。传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的

    TCP协议使用重发机制，当一个通信实体发送一个消息给另一个通信实体后，需要收到另一个通信实体确认信息，如果没有收到另一个通信实体确认信息，则会再次重复刚才发送的消息。

  • 在连接中可进行大数据量的传输

  • 传输完毕，需释放已建立的连接，效率低UDP协议:**

UDP协议

  • 进行通信的两个应用进程:发送端、接收端。
  • 将数据、源、目的封装成数据包（传输的基本单位)，不需要建立连接
  • 发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，不能保证数据的完整性，故是不可靠的。
  • 每个数据报的大小限制在64K内
  • 发送数据结束时无需释放资源，开销小，通信效率高
  • 适用场景:音频、视频和普通数据的传输。例如视频会议

image-20230910112758059

    //例题1:客户端发送内容给服务端，服务端将内容打印到控制台上。

    //客户端
    public void client() throws IOException {

        //创建一个Socket
        InetAddress byName = InetAddress.getByName("10.8.246.3");//声明对方的ip地址
        int port=8989;//声明对方的端口号
        Socket socket = new Socket(byName,port);

        //发送数掘
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好，我是客户端".getBytes());

        //关闭socket，关闭流
        socket.close();
        os.close();
    }
    //服务端
    public void server() throws IOException {

        //创建一个ServerSocket
        int port=8989;
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
        //调用accept()，接收客户端的Socket
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("服务器端已开启");
        //接收数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=is.read(buffer))!=-1){
            String s = new String(buffer, 0, len);
            System.out.print(s);
        }
        System.out.println("\n数据接收完毕");
        //关闭Socket、 ServerSocket,流
        socket.close();
        serverSocket.close();//真实不加
        is.close();
    }

改进

    //例题1:客户端发送内容给服务端，服务端将内容打印到控制台上。

    //客户端
    public void test1() throws IOException {

        //创建一个Socket
        InetAddress byName = InetAddress.getByName("10.8.246.3");//声明对方的ip地址
        int port=8989;//声明对方的端口号
        Socket socket = new Socket(byName,port);

        //发送数掘
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好，我是客户端".getBytes());

        //关闭socket，关闭流
        socket.close();
        os.close();
    }
    //服务端
    public void test2() throws IOException {

        //创建一个ServerSocket
        int port=8989;
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
        //调用accept()，接收客户端的Socket
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("服务器端已开启");

        System.out.println("收到了来自于"+socket.getInetAddress().getHostAddress()+"的连接");
        //接收数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        while ((len=is.read(buffer))!=-1){
//            错误的，会乱码
//            String s = new String(buffer, 0, len);
//            System.out.print(s);
//            正确的
            baos.write(buffer,0,len);
        }
        System.out.println(baos);

        System.out.println("\n数据接收完毕");
        //关闭Socket、 ServerSocket,流
        socket.close();
        serverSocket.close();//真实不加
        is.close();
    }


    //注意:因为涉及到相关资源的关闭，需要使用try-catch-finally处理异常
    //例题2:客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地。
    //客户端
    public void test1() throws IOException {
        //1．创建Socket
        //指明对方（即为服务器端）的ip地址和端口号
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        int port = 9090;
        Socket socket = new Socket(inetAddress, port);

        //2．创建File的实例、FileInputStream的实例
        File file = new File("playgirl.jpg");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        //3．通过Socket，获取输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        //4.读写数据
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        System.out.println("数据发送完毕");

        //5．关闭Socket和相关的流
        os.close();
        fis.close();
        socket.close();
    }

    //服务端
    public void test2() throws IOException {
        //1．创建ServerSocket
        int port=9090;
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);

        //2．接收来自于客户端的socket: accept()
        Socket socket = serverSocket.accept();

        //3．通过Socket获取一个输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();

        //4.创建File类的实例、File0utputStream的实例
        File file = new File("playgirl.copy.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

        //5．读写过程
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=is.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        System.out.println("接收完毕");

        //6．关闭相关的Socket和流
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }

    //例题3:从客户端发送文件给服务端，服务端保存到本地。并返回“发送成功"给客户端。并关闭相应的连接。
    //客户端
    public void test3() throws IOException {
        //1．创建Socket
        //指明对方（即为服务器端）的ip地址和端口号
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        int port = 9090;
        Socket socket = new Socket(inetAddress, port);

        //2．创建File的实例、FileInputStream的实例
        File file = new File("playgirl.jpg");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        //3．通过Socket，获取输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        //4.读写数据
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        System.out.println("数据发送完毕");
        //客户端表明不再继续发送数据
        socket.shutdownOutput();

        //5．接收来着于服务器端的数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer1 = new byte[5];
        int len1;
        while ((len1= is.read(buffer1))!=-1){
            baos.write(buffer1,0,len1);
        }
        System.out.println(baos);

        //5．关闭Socket和相关的流
        baos.close();
        is.close();
        os.close();
        fis.close();
        socket.close();
    }

    //服务端
    public void test4() throws IOException {
        //1．创建ServerSocket
        int port=9090;
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);

        //2．接收来自于客户端的socket: accept()
        Socket socket = serverSocket.accept();

        //3．通过Socket获取一个输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();

        //4.创建File类的实例、File0utputStream的实例
        File file = new File("playgirl.copy1.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

        //5．读写过程
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=is.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        System.out.println("接收完毕");

        //6.服务端发送数据给客户端
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("您的图很好，谢谢".getBytes());

        //7．关闭相关的Socket和流
        os.close();
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }

UDP协议:

.UDP协议进行译信的两个应用进程:发送端、接收端。

   //发送端
    public void test5() throws IOException {
        //1．创建DatagramSocket的实例
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //2．将数据、目的地的ip，目的地的端口号都封装在DatagramPacket数据报中
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        int port= 9090;
        byte[] bytes="我是发送端".getBytes();
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length, inetAddress, port);

        ///发送数据
        ds.send(packet);
        ds.close();

    }

    //
    public void test6() throws IOException {
        //1．创建DatagramSocket的实例
        int port=9090;
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(port);

        //2．创建数据报的对象，用于接收发送端发送过来的数据
        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);

        //3.接收数据
        ds.receive(packet);

        //4.获取数据，并打印到控制台上
        String s = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
        System.out.println(s);

        ds.close();
    }

3-URL编

URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符(种子)

1．作用:

一个具体的url就对应着互联网上某一资源的地址。

2 URL的格式:

http: / /192.168.21.107:8080/examples/abcd.jpg?name=Tom

应用层协议 ip地址 端口号 资源地址 参数列表

6.2 URL类常用方法

一个URL对象生成后，其属性是不能被改变的，但可以通过它给定的方法来获取这些属性:

  • public String getProtocol() 获取该uRL的协议名
  • public String getHost() 获取该URL的主机名
  • public String getPort() 获取该URL的端口号
  • public String getPath() 获取该uURL的文件路径
  • public String getFile() 获取该URL的文件名
  • public String getQuery(）获取该URL的查询名
 //需求:将URL代表的资源下载到本地
    public void test7() throws IOException {
        //1．获取URL实例
        URL url = new URL("http://127.0.0.1:8080/examples/abcd.jpg");

        //2．建立与服务器端的连接
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        //3.获取输入流、创建输出流
        InputStream is = urlConnection.getInputStream();
        File file = new File("dest.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

        //4.读写数据
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
            fos.write(buffer, 0, len);
        }

        fos.close();
        is.close();
        urlConnection.disconnect();
    }

网络通信协议

·在传输层中涉及到两个协议:TCP、UDP。二者的对比

  • TCP:可靠的连接（发送数据前，需要三次握手、四次挥手)，进行大数据量的传输，效率低。
  • UDP:不可靠的连接(发送前，不需要确认对方是否在)、使用数据报传输(限制在64kb以内)、效率高。

7.URL编程

  • Java后台:将写好的Java程序部署在Tomcat服务器。启动Tomcat服务器。
  • 前台:使用浏览器进行访问。需要使用url。(HTML+CSS+JavaScript).
  • URL的作用:定位互联网上某一资源的地址。
  • URL的格式:

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