网络编程概述及实例练习

一、网络编程概述

1.网络模型

    计算机网络之间以何种规则进行通信，就是网络模型研究问题。
    网络模型一般是指OSI（OpenSystem Interconnection开放系统互连）参考模型
    TCP/IP参考模型

二、网络编程三要素

1.IP地址:InetAddress

网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名
要想让网络中的计算机能够互相通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定要接受数据的计算机和识别发送的计算机，在TCP/IP协议中，这个标识号就是IP地址。

那么，我们如果获取和操作IP地址呢？
为了方便我们对IP地址的获取和操作，java提供了一个类InetAddress 供我们使用。
没有构造方法，那么如何使类提供的功能呢？

要掌握的功能
获取任意主机：getByName

    主机名：getHostName
    主机Ip地址：getHostAddress

2.端口号

用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识

物理端口 网卡口
逻辑端口 我们指的就是逻辑端口
A:每个网络程序都会至少有一个逻辑端口
B:用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
C:有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。
通过360可以查看端口号

3.传输协议

通讯的规则
常见协议：TCP，UDP

三、UDP编程

1.UDP

    将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接；每个数据报的大小在限制在64k；因无连接，是不可靠协议；不需要建立连接，速度快。

2.UDP编程小例子

（1）.多线程实现eclipse下显示UDP通信

ChatRomm.java

package cn.itcast_05;

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

public class ChatRoom {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket dsSend = new DatagramSocket();
        DatagramSocket dsReReceive = new DatagramSocket(12306);

        SendThread st = new SendThread(dsSend);
        ReceiveThread rt = new ReceiveThread(dsReReceive);

        Thread t1 = new Thread(st);
        Thread t2 = new Thread(rt);
        t1.start();
        t2.start();

    }
}   


----------


ReceiveThread.java
package cn.itcast_05;

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

public class ReceiveThread implements Runnable {
    private DatagramSocket dsReceive;
    public ReceiveThread(DatagramSocket dsReceive) {
        this.dsReceive = dsReceive;
    }

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        try {
            while (true) {
                byte[] bys = new byte[1024];
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
                dsReceive.receive(dp);
                String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
                String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
                System.out.println("from  " + ip + "  data is: " + s);
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO: handle exception
        }   
    }
}


----------


SendThread.java
package cn.itcast_05;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class SendThread implements Runnable {
    private DatagramSocket dsSend;
    public SendThread(DatagramSocket dsSend) {
        this.dsSend = dsSend;
    }

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        try {
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                if ("886".equals(line)) {
                    break;
                }
                byte[] bys = line.getBytes();
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,InetAddress.getByName("192.168.1.103"),
                        12306);
                dsSend.send(dp);
            }
            dsSend.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO: handle exception
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

四、TCP编程

1.TCP

    建立连接，形成传输数据的通道；在连接中进行大数据量传输；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。

2.TCP编程小例子

UserThread.java

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;

public class UserThread implements Runnable {
    private Socket s;

    public UserThread(Socket s) {
        this.s = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            // 封装通道内的流
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    s.getInputStream()));
            String newName = System.currentTimeMillis() + ".java";
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(newName));

            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null) { // 阻塞
                bw.write(line);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            }

            // 给出反馈
            BufferedWriter bwServer = new BufferedWriter(
                    new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
            bwServer.write("文件上传成功");
            bwServer.newLine();
            bwServer.flush();

            // 释放资源
            bw.close();
            s.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}


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UploadClient.java

    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.BufferedWriter;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.io.OutputStreamWriter;
    import java.net.Socket;

    public class UploadClient{
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 创建客户端Socket对象
            Socket s = new Socket("192.168.1.103", 11111);

            // 封装文本文件
            // BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(
            // "InetAddressDemo.java"));
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(
                    "a.txt"));
            // 封装通道内流
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                    s.getOutputStream()));

            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null) { // 阻塞
                bw.write(line);
                bw.newLine();
                bw.flush();
            }

            // Socket提供了一个终止，它会通知服务器你别等了，我没有数据过来了
            s.shutdownOutput();

            // 接收反馈
            BufferedReader brClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    s.getInputStream()));
            String client = brClient.readLine(); // 阻塞
            System.out.println(client);

            // 释放资源
            br.close();
            s.close();
        }
    }


----------
UploadServer.java


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

public class UploadServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建服务器Socket对象
        ServerSocket ss = new ServerSocket(11111);

        while (true) {
            Socket s = ss.accept();
            new Thread(new UserThread(s)).start();
        }
    }
}

五、Socket

Socket套接字：

网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。

Socket原理机制：

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。

InetAddress类的使用

    获取任意主机：getByName    
    主机名：getHostName
    主机Ip地址：getHostAddress