Java网络编程总结

 一.网络编程三要素:

  IP地址:每个设备在网络中的唯一标识。

  端口号:每个程序在设备上的唯一标识。

  协议:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则或约定的集合。

    UDP: 面向无连接,数据不安全,速度快,不区分客户与服务端。

    TCP: 面向连接(三次握手),数据安全,速度略低,分客户端和服务端。

二.URI和URL以及URN:

  URI:是uniform resource identifier,统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源,Web上可用的每种资源如HTML文档、图像、视频片段、程序等都是一个来URI来定位的

    URI一般由三部组成:
      访问资源的命名机制
      存放资源的主机名
      资源自身的名称,由路径表示,着重强调于资源。

  URL:是uniform resource locator,统一资源定位器,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。URL是Internet上用来描述信息资源的字符串,主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上,特别是著名的Mosaic。

    采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等。URL一般由三部组成:
      协议(或称为服务方式)
      存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)
      主机资源的具体地址。如目录和文件名等

  在Java的URI中,一个URI实例可以代表绝对的,也可以是相对的,只要它符合URI的语法规则。而URL类则不仅符合语义,还包含了定位该资源的信息,因此它不能是相对的。在Java类库中,URI类不包含任何访问资源的方法,它唯一的作用就是解析。相反的是,URL类可以打开一个到达资源的流。

  URN:uniform resource name,统一资源命名,是通过名字来标识资源。
    URI是以一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。笼统地说,每个 URL 都是 URI,但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为URI 还包括一个子类,即统一资源名称 (URN),它命名资源但不指定如何定位资源。

 

三.Socket编程:(Java网络编程的主要内容)

  套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字,并尝试连接服务器的套接字。当连接建立时,服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。

  java.net.Socket 类代表一个套接字,并且 java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种来监听客户端,并与他们建立连接的机制。

    以下步骤是两台计算机之间使用套接字建立TCP连接步骤:

      1.服务器实例化一个 ServerSocket 对象,表示通过服务器上的端口通信。

      2.服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法,该方法将一直等待,直到客户端连接到服务器上给定的端口。

      3.服务器正在等待时,一个客户端实例化一个 Socket 对象,指定服务器名称和端口号来请求连接。

      4.Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立,则在客户端创建一个 Socket 对象能够与服务器进行通信。

      5.在服务器端,accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用,该 socket 连接到客户端的 socket。

      6.连接建立后,通过使用 I/O 流在进行通信,每一个socket都有一个输出流和一个输入流,客户端的输出流连接到服务器端的输入流,而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

      TCP 是一个双向的通信协议,因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现 socket。

  下面是一个案例简单实现客户端上传文件到服务端:

客户端:

public class TCPClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //获取文件路径
        File file = getFile();
        //发送文件名到服务端
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",12345);
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//用字符输入流包装字节输入流
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());//用打印流包装字节输出流
        ps.println(file.getName());//要上传的文件的名字
        
        String result = br.readLine();//读取,根据返回的参数确定是否需要上传
        if("文件已存在".equals(result)){
            System.out.println("您上传的文件已经存在,不需要再上传");
            socket.close();
            return;
        }else{//如果文件不存在,则上传文件
            FileInputStream in = new FileInputStream(file);//输入流获取整个文件
            byte[] b = new byte[8192];//定义缓冲区
            int len ;
            while ((len = in.read(b)) != -1){//将文件放在客户端输出流中
                ps.write(b,0,len);//注意,未知文件格式,不能用print方法,因为print方法不是字节流
                ps.flush();
            }
        in.close();
        socket.close();
        }
        
    }
    
    public static File getFile(){//获取文件路径
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您要上传的文件的路径:");
        while(true){
            String line = scanner.nextLine();
            File file = new File(line);
            
            if(!file.exists()){//如果文件不存在的话
                System.out.println("您录入的文件路径不存在,请重新输入");
            }else if(file.isDirectory()){//如果是一个文件夹
                System.out.println("不能上传文件夹,请重新输入");
            }else{
                return file;
            }
        }
    }
}

服务端:

public class TCPServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(12345);
        System.out.println("服务器启动");
        
        while(true){
            final Socket socket = server.accept();//用final修饰
            new Thread(){
                public void run(){
                    try {
                        InputStream in = socket.getInputStream();
                        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
                        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
                        
                        String fileName = br.readLine();
                        File dir = new File("update");
                        dir.mkdir();//创建文件夹
                        File file = new File(dir,fileName);//封装成File对象
                        if(file.exists()){
                            ps.println("文件已存在");
                            socket.close();
                            return;
                        }
                        else{
                            ps.println("文件不存在");
                        }
                        
                        FileOutputStream out = new FileOutputStream(file);//创建输出流(将从客户端获取的文件保存)
                        byte[] b = new byte[8192];
                        int len ;
                        while((len = in.read(b)) != -1){//读取客户端的输出流的数据
                            out.write(b,0,len);//把数据输出到文件中
                        }
                        out.close();
                        ps.close();
                        socket.close();
                        
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }.start();
        }

    }
}

四.HTTP协议

  Http协议是超文本传输协议。HTTP是一个标准,定义了Web客户端如何与服务器对话以及数据如何从服务器传回到客户端。在日常开发和使用过程中,HTTP经常被认为是一种用于传输HTML文件和文件中内嵌的图片的协议或者手段,实际上HTTP是一种通用的网络数据传输格式,它的传输内容不仅仅局限于HTML文件或者图片,也可以用来传输Microsoft Word文档甚至是Windows的exe文件等等,所有可以用字节序列表示的数据都可以使用HTTP进行传输。

  HTTP通过TCP/IP进行数据传输,如果忽略底层的TCP协议的握手和挥手的细节,对于从客户端到服务器的每一个请求和请求的响应,在HTTP1.0有下面几个步骤:

    1、默认情况下,客户端在端口80开启与服务器的一个TCP连接,当然也可以指定其他的端口。

    2、客户端向服务器发送消息,请求指定路径上的资源。一个HTTP请求包括一个首部,可选项包括一个空行和这次请求的数据。

    3、服务器向客户端发送响应。响应以响应码开头,接着是包含元数据的首部,可选项包括一个空行以及所请求的文档数据或者错误信息。

    4、服务器关闭TPC连接。

  在HTTP1.1(目前的主流)以及以后的HTTP版本中,可以通过一个TCP连接连续发送多个请求和接收多个响应。也就是说,上面的2和3步骤可以反复执行多次。另外,HTTP1.1中,请求数据和响应数据可以分块发送,提高了扩展性。

  HTTP消息结构

    客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式:请求行(状态行),请求头(消息报头),空行和请求数据

    服务端返回给客户端的响应消息也必须包括以下格式:请求行(状态行),请求头(消息报头),空行和请求数据,例如下图:

  HTTP请求方法

    

  HTTP状态码详情如下:

    

    

    

    

    以上状态码总结如下:

    

 

posted @ 2020-09-09 15:00  跃小云  阅读(86)  评论(0编辑  收藏  举报