15 网络编程

2022/3/20 22:27:37

本文主要是介绍15 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!

01网络通信

软件结构

cs结构,bs结构

网络通信协议

TCP/IP协议

协议分类

UDP:

由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议,因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。

TCP:

三次握手:TCP协议中,在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互,以保证连接的可靠。 第一次握手,客户端向服务器端发出连接请求,等待服务器确认。 第二次握手,服务器端向客户端回送一个响应,通知客户端收到了连接请求。 第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接。整个交互过程如下图所示。

网络编程三要素

协议:

IP地址: IPv4,IPv6

查看本机IP地址,在控制台输入:ipconfig
检查网络是否连通,在控制台输入:ping 空格 IP地址
                        ping 220.181.57.216
特殊的IP地址:本机IP地址:127.0.0.1    localhost

 

端口号

 

 

 


02 TCP协议

 

 

客户端与服务器端代码实现

package 网络编程;
​
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
​
/*
TCP通信的客户端:向服务器发送连接请求,给服务器发送数据,读取服务器回写的数据
表示客户端的类:
    java,net.Socket:此类实现客户端套接字(也可以就叫“套接字”)。套接字是两台机器间通信的端点。
    套接字:包含了IP地址和端口号的网络单位
构造方法:
    Socket(String host,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
    参数:
        String host:服务器主机的名称/服务器的IP地址
        int port:服务器的端口号
成员方法:
    OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流。
    InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流。
    void close()关闭此套接字。
实现步骤:
    1.创建一个客户端对象Socket,构造方法绑定服务器的IP地址和端口号
    2.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
    3.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给服务器发送数据
    4.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
    5.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取服务器回写的数据
    6.释放资源(Socket)
注意:
    1.客户端和服务器端进行交互,必须使用Socket中提供的网络流,不能使用自己创建的流对象,
    2.当我们创建客户端对象Socket的时候,就会去请求服务器和服务器经过3次握手建立连接通路
        这时如果服务器没有启动,那么就会抛出异常
        如果服务器已经启动,那么就可以进行交互了
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.创建一个客户端对象Socket,构造方法绑定服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        //2.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给服务器发送数据
        os.write("你好服务器".getBytes());
        //4.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //5.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取服务器回写的数据
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
​
        socket.close();
    }
}
​
package 网络编程;
​
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
​
/*
TCP通信的服务器端:接收客户端的请求,读取客户端发送的数据,给客户端回写数据表示服务器的类:java.net.ServerSocket:此类实现服务器套接字。
构造方法:ServerSocket(int port)创建绑定到特定端口的服务器套接字。
服务器端必须明确一件事情,必须的知道是哪个客户端请求的服务器所以可以使用accept方法获取到请求的客户端对象Socket成员方法:Socket accept()侦听并接受到此套接字的连接。
服务器的实现步骤:
1.创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
3.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
4.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
5.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流outputStream对象
6.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
7.释放资源(Socket,ServerSocket)
 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        //2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
        Socket socket = server.accept();
        //3.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        //5.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流outputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //6.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
        os.write("收到谢谢".getBytes());
​
        socket.close();
        server.close();
​
    }
}
​

03 综合案例 文件上传

 

 

package 网络编程;
​
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
​
/*
文件上传案例服务器端:读取客户端上传的文件,保存到服务器的硬盘,给客户端回写"上传成功"
明确:数据源:客户端上传的文件
目的地:服务器的硬盘d:Iluploadl11.jpg实现步骤:
1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
4,判断d:Ilupload文件夹是否存在,不存在则创建
5·创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件
7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写"上传成功"10.释放资源(FileOutputStream,Socket,ServerSocket)
 */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
//        2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
        Socket socket = server.accept();
//        3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
//        4,判断d:Ilupload文件夹是否存在,不存在则创建
        File file = new File("C:\\t430\\java\\anything1");
        if (!file.exists()){
            file.mkdirs();
        }
//        5·创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\1.jpg");
//        6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            //7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
            fos.write(bytes,0,len);
        }
//        8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
//        9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写"上传成功"10.释放资源(FileOutputStream,Socket,ServerSocket)
        socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
​
        fos.close();
        socket.close();
        server.close();
    }
}
​
package 网络编程;
​
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
​
/*
文件上传案例的客户端:读取本地文件,上传到服务器,读取服务器回写的数据
明确:数据源:c:111.jpg
     目的地:服务器
实现步骤:
1,创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.创建一个客户端Socket对象,构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流outputStream对象
4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read,读取本地文件
5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务回写的数据
8.释放资源(FileInputStream,Socket)
 */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1,创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\t430\\java\\anything\\1.jpg");
//        2.创建一个客户端Socket对象,构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
//        3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流outputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
//        4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read,读取本地文件
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
            os.write(bytes,0,len);
        }
//        6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
​
//        7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务回写的数据
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));;
        }
//        8.释放资源(FileInputStream,Socket)
        fis.close();
        socket.close();
    }
}
​

文件上传案例优化

考虑1.文件命名不重复 2.服务器处于监听状态,,accept死循环 ??? 3.效率问题???

2,3有问题,没有学会

package 网络编程;
​
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Random;
​
public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
//        2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
​
        //死循环accept方法
        while (true){
            Socket socket = server.accept();
//        3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
            InputStream is = socket.getInputStream();
//        4,判断d:Ilupload文件夹是否存在,不存在则创建
            File file = new File("C:\\t430\\java\\anything1");
            if (!file.exists()){
                file.mkdirs();
            }
​
        /*
        自定义一个文件的命名规则,防止同名的文件被覆盖
        规则:域名+毫秒值+随机数
         */
            String fileName = "itcast"+System.currentTimeMillis()+new Random().nextInt(9999)+".jpg";
​
//        5·创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
            //FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\1.jpg");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\"+fileName);
//        6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件
            int len = 0;
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while ((len = is.read(bytes))!=-1){
                //7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
                fos.write(bytes,0,len);
            }
//        8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
//        9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写"上传成功"10.释放资源(FileOutputStream,Socket,ServerSocket)
            socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
​
            fos.close();
            socket.close();
        }
​
//服务器不用关闭
        //server.close();
    }
}
​
package 网络编程;
​
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
​
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1,创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\t430\\java\\anything\\1.jpg");
//        2.创建一个客户端Socket对象,构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
//        3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流outputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
//        4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read,读取本地文件
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
            os.write(bytes,0,len);
        }
//        6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
​
//        7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务回写的数据
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));;
        }
//        8.释放资源(FileInputStream,Socket)
        fis.close();
        socket.close();
    }
}
​

04 模拟BS服务器

 



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