网络编程

2021/4/20 1:25:21

编程Tag： string 编程 socket import new Java 网络 public

本文主要是介绍网络编程，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

网络编程

1.1、网络编程：

网络：可以交换数据、共享资源的东西，必须由多台计算机组成

网络服务器：

服务器：计算能力较高的计算机

邮件服务器：功能类似于通信基站的

web服务器：网站的服务器

Apache Tomcat

大部分网站都遵循http协议

C/S（客户端/服务器）端的应用程序：比如需要下载软件才能打开的

B/S（浏览器/服务器）端的应用程序：只需要浏览器就可以打开

1.2、要素 :

  • IP和端口号
  • 网络通信协议

1.3、IP：

IP地址：InetAdress

  • 唯一标识网络上的每一台计算机

  • 32位，由4个8位二进制组成

  • 127.0.0.1：本机 localhost

  • IP地址= 网络地址+主机地址

    • 网络地址：标记正在使用的网段的

    • 主机地址：标记正在使用的主机的

  • IP地址分类：

    • ipv4/ipv6

      • ipv4： 127.0.0.1，四个字节组数。0~255， 42亿~

      • ipv6： fe80::bc1c:57b0:8fbc:7c26%4， 128位 8个无符号整数！abcde

        2001:0bb2:aaaa:2432:ddc4:2343:fdc3:4324

    • 公网（互联网）——私网（局域网）

      • ABCD类地址

        • A类：第一个数1~126
        • B类：第一个数128~191
        • C类：第一个数192~223
        • D类：第一个数224~239

        [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KT8KlKpH-1618844977219)(F:\电脑文件\学习笔记\1.基础部分\高级特性\wps1-1618803042852.jpg)]

      • 192.168.xx.xx，专业给组织内部使用的

  • 查本机的IP： ipconfig

  • 测试网络是否通畅：ping 目标IP地址（例如：ping 192.168.1.20）

//测试IP
public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //查询本机地址
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(inetAddress);
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inetAddress1);
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress3);

            //查询网站ip地址
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress2);

            //常用方法
            System.out.println(inetAddress2.getAddress());
            System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());//规范的名字
            System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//ip
            System.out.println(inetAddress2.getHostName());//域名，或自己的电脑名字

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1.4、端口：

端口表示计算机上的一个程序的进程：

  • 不同的进程，不同的端口号！用来区分软件！

  • 被规定0~65535

  • TCP、UDP： 65535*2 tcp： 80，udp： 80，单个协议下，端口号不能冲突

  • 端口分类：

    • 公有端口：0~1023

      • HTTP： 80
      • HTTPS： 443
      • FTP： 21
      • Telent： 23

    • 程序注册端口：1014~49251，分配用户或者程序

      • Tomcat： 8080
      • MySQL： 3306
      • Oracle： 1521

    • 动态、私有：49152~65535

      netstat -ano #查看所有端口
netstat -ano|findstr "5900" #查看指定端口
tasklist|findstr "8696"  #查看指定进程
Ctrl+shift+esc

import java.net.InetSocketAddress;
public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        InetSocketAddress inetSocketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
        System.out.println(inetSocketAddress);
        System.out.println(inetSocketAddress2);

        System.out.println(inetSocketAddress.getAddress());
        System.out.println(inetSocketAddress.getHostName());//地址
        System.out.println(inetSocketAddress.getPort());//端口

    }
}

1.5、通讯协议：

协议：约定、契约

网络通讯协议：速率，传输码率，代码结构，传输控制……

应用层：（支持网络运用的层次）HTTP（超文本传输协议）：所有的www都遵循此协议

协议：规则

表示层：

会话层：

传输层：数据传输（）TCP：连接的协议

网络层：路由选择（选择最合适路径传输数据）

数据链路层:数据链路的连接（如：通过数据链路传输包的过程）

物理层：数据传输的介质：（如：电缆）

TCP/IP协议簇：实际上是一组协议（运输层）

  • TCP：用户传输协议（打电话）

    • 连接，稳定

    • 三次握手 四次挥手

      最小需要三次，保证稳定连接！
A:你愁啥？
B:瞅你咋地？
A:干一场！


A：我要走了！
B：你真的要走了吗？
B：你真的真的要走了吗？
A：我真的要走了！！

    • 客户端、服务端

    • 传输完成，释放连接，效率低

  • UDP：用户数据报协议（发短信）

    • 不连接，不稳定
    • 客户端、服务端：没有明确的界限
    • 不管有没有准备好，都可以发给你
    • 导弹
    • DDOS：洪水攻击！造成端口堵塞 饱和攻击
Socket：（套接字）

Socket:接口

Socket先输出再输入，ServerSocket 先输入再输出

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ya1OdiPE-1618844977224)(F:\电脑文件\学习笔记\1.基础部分\高级特性\wps2.jpg)]

1.6、TCP

客户端

  1. 通过Socket链接服务器

  2. 发送消息

    import java.io.*;
import java.net.*;
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;

        try {
            //1.要知道服务器的地址
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int post = 9998;
            //2.创建一个socket连接
             socket = new Socket(serverIP,post);
            //3.发送消息IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("你好，欢迎学习狂神说Java".getBytes());

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if (os != null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

服务器

  1. 建立服务的端口ServerSocket

  2. 等待用户的连接，通过accept

  3. 接收用户的消息

    import java.io.*;
import java.net.*;
//服务端
public class TcpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args)  {
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream inputStream = null;
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = null;

        try {
            //1.我得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9998);
            //2.等待客户端连接过来
            socket = serverSocket.accept();
            //3.读取客户端的消息
            inputStream = socket.getInputStream();
          
            //管道流
            byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
                byteArrayOutputStream.write(buffer,0,len);
            }
            System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());

 			 /*
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
                String s = new String(buffer, 0, len);
                System.out.println(s);
            }
             */

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            if (byteArrayOutputStream != null){
                try {
                    byteArrayOutputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (inputStream != null){
                try {
                    inputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (serverSocket != null){
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }


        }

    }
}
文件上传

服务器端代码

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        //2、监听客户端链接
        Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，会一直等待客户端连接
        //3、获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4、文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("received.jpeg");
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(buffer)) != -1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }

        //通知客户端我已经接收完毕了
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("我已经接收完毕！".getBytes());

        //关闭资源
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }

客户端代码

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建一个socket链接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9000);
        //2、创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3、读取文件流
        FileInputStream fs = new FileInputStream(new File("src/biteCat.jpeg"));
        //4、写出文件流
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = fs.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
      
        //通知服务器已经结束了
        socket.shutdownOutput();//我已经传输完了
      
        //接收服务端传来的消息
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        byte[] buffer2 = new byte[1024];
        int len2;
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        while ((len2 = inputStream.read(buffer2)) != -1){
            baos.write(buffer2,0,len2);
        }
        System.out.println(baos.toString());
      
        //5、关闭资源
        baos.close();
        fs.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}
Tomcat

服务端

  • 自定义Server
  • Tomcat做服务器Server： java后台开发

客户端

  • 自定义Client
  • 浏览器Brower

1.7、UDP

发送消息

发送端

import java.io.IOException;
import java.net.*;

//不需要链接服务器
public class UdpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、建立一个socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //2、建立一个包
        String msg = "你好啊!服务器";

        //发送给谁
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port  = 9090;

        //参数分别为：发送的消息，数据的起始长度，发送的地址，端口号
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);

        //发送包
        socket.send(packet);

        //关闭流
        socket.close();
    }
}

接收端

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

//要等待客户端的链接
public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //开放端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
        //接收数据包
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);//接收
        socket.receive(packet);//阻塞接收

        //控制台输出数据包
        System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
        //String里面的参数为byte数组，起始位置，末尾位置（长度）
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

        //关闭连接
        socket.close();
    }
}
循环发送消息

发送端

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.*;
public class UpdSenderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
        //准备数据，从控制台读取System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while(true){
            String msg = reader.readLine();
            byte[] data = msg.getBytes();
            //准备封装发送包
            DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(data,
                    data.length,
                    new InetSocketAddress("localhost",6666));
            //发送
            socket.send(sendPacket);
            if(msg.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        //关闭流
        socket.close();
    }
}

接受端

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UpcReceiverDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
        while(true){
            //准备接收包裹
            byte[] container = new byte[1024];
            DatagramPacket receivedPacket = new DatagramPacket(container,0,container.length);
            socket.receive(receivedPacket); //阻塞式接收包裹
            //断开连接
            byte[] data = receivedPacket.getData();
            //此处的Length选用receivedPacket的Length，若选用data的Length，可能会变成1024，并没有进行动态生成长度
            String receiveMsg = new String(data,0,receivedPacket.getLength());
            System.out.println(receiveMsg);
            if(receiveMsg.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        //关闭流
        socket.close();
    }
}
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TalkSend类

package com.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;

public class TalkSend  implements Runnable  {

    DatagramSocket socket = null;
    //准备数据，从控制台读取System.in
    BufferedReader reader = null;

    private int fromPort;
    private String toIp;
    private int toPort;

    public TalkSend(int fromPort, String toIp, int toPort) {
        this.fromPort = fromPort;
        this.toIp = toIp;
        this.toPort = toPort;
        try{
            socket = new DatagramSocket(fromPort);
            //准备数据，从控制台读取System.in
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{
                String msg = reader.readLine();
                byte[] data = msg.getBytes();
                //准备封装发送包
                DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(data,
                        data.length,
                        new InetSocketAddress(this.toIp,this.toPort));
                //发送
                socket.send(sendPacket);
                if(msg.equals("bye")){
                    break;
                }
            }catch (Exception e ){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //关闭流
        socket.close();
    }
}

TalkReceive

package com.chat;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class TalkReceive implements Runnable {
    DatagramSocket socket = null;
    private int port;
    private String msgFrom;

    public TalkReceive(int port,String msgFrom) throws IOException {
        this.port = port;
        this.msgFrom = msgFrom;
        try {
            this.socket = new DatagramSocket(this.port);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try {
                //准备接收包裹
                byte[] container = new byte[1024];
                DatagramPacket receivedPacket = new DatagramPacket(container,0,container.length);
                socket.receive(receivedPacket); //阻塞式接收包裹
                //断开连接
                byte[] data = receivedPacket.getData();
                //此处的Length选用receivedPacket的Length，若选用data的Length，可能会变成1024，并没有进行动态生成长度
                String receiveMsg = new String(data,0,receivedPacket.getLength());
                System.out.println( msgFrom + ":" + receiveMsg);
                if(receiveMsg.equals("bye")){
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //关闭流
        socket.close();
    }
}

测试：老师和学生对话

TalkStudent

public class TalkStudent {
    public static void main(String[] args) {
        //开启两条线程
        new Thread(new TalkSend("localhost",7777,9999)).start();
        new Thread(new TalkReceive(8888,"老师")).start();
    }
}

TalkTeacher

public class TalkTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new TalkSend("localhost",5555,8888)).start();
        new Thread(new TalkReceive(9999,"学生")).start();
    }
}

1.7、URL

Uniform Resource Locator

统一资源定位符：定位资源的，定位互联网的

协议：//ip地址：端口/项目名/资源

import java.io.*;
import java.net.*;

public class UrlDown {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.下载地址
        URL url = new URL("");

        //2.连接到这个资源  HTTP
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("");

        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=inputStream.read(bytes))!=-1){
            fos.write(bytes,0,len);//写出这个数据
        }
        fos.close();
        inputStream.close();
        urlConnection.disconnect();//断开连接 
    }
}


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