Java基础-23-网络编程
Java基础-网络编程
网络编程1
1、网络编程（概述）
网络编程
*网络模型
*OSI参考模型
*TCP/IP参考模型
*网络通讯要素
*IP地址
*端口号
*传输协议
（1）、找到对方IP
（2）、数据要发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识，为了方便称呼这个数字，我们叫做端口，逻辑端口。
（3）、定义通信规则，这个通信规则称为协议，国际组织定义了通用协议TCP/TP。
IP：4字节：255.255.255.255 127.0.0.1：本地默认IP地址。可用来ping，用来测试网卡。
2、网络编程（概述2）
0~65525（端口数）：TCP/IP，其中0~1024是系统端口。
3、网络编程（网络模型）
网络参考模型：
4、网络编程（IP地址）
网络通讯要素 IP地址
*网络中的设备的标识
*不易记忆，可用主机名
*本地回环地址：127.0.0.1，主机名：localhost
端口号
*用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识。
*有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。
传输协议
*通讯的规则
*常见协议TCP、UDP
测试代码：
import java.net.*;
class IPDemo
{
public static void main(String []args)throws Exception
{
InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println("InetAddress.getLocalHost():"+i.toString());
System.out.println("address:"+i.getHostAddress());
System.out.println("name:"+i.getHostName());
InetAddress ia = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println("address:"+ia.getHostAddress());
System.out.println("name:"+ia.getHostName());
}
}
输出结果：
5、网络编程（TCP和UDP）
UDP：
*将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接。
*每一个数据包的大小在限制在64k内。
*因无连接，是不可靠协议。
*不需要建立连接，速度快。
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。
6、网络编程（Socket）
*Socket就是为了网络服务提供一种机制。
*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。
7、网络编程（UDP-发送端）
需求：通过udp的传输方式，将一段数据发送出去。 思路：
（1）、建立udpsocket服务。
（2）、提供数据，并将数据封装到数据包中。
（3）、通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。
（4）、关闭资源。
测试代码：
import java.net.*;
class UdpSend
{
public static void main(String [] args)throws Exception
{
//1、创建udp服务，通过DatagramSocket对象。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
//2、确定数据，并封装成数据包，格式：
//DatagramPacket(byte[]buf,int length,InetAddress address,int port)
byte []buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("111.13.100.91"),10000);
//3、通过socket服务，将已有的数据包发送出去，通过send方法、
ds.send(dp);
//4、关闭资源
ds.close();
}
}
输出结果：
结果：面向无连接，目的对象未开，数据丢失。所以无结果。
8、网络编程（Udp-接收端）
接下来在上一节的程序的基础上添加以下代码，然后在打开控制台时再输入start。两个控制台同时进行操作。
需求： 定义一个应用程序，用于接收udp协议传输的数据并处理。
定义udp的接收端。 思路：
（1）、定义udpsocket服务，通常会监听一个端口，其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
（2）、定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据，因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。
（3）、通过socket服务的receive方法将接收到的数据存入已定义好的数据包中。
（4）、通过数据包对象的特有功能，将这些不同的数据取出。打印在控制台上。
（5）、关闭资源。
测试代码：
import java.net.*;
class UdpSend
{
public static void main(String [] args)throws Exception
{
//1、创建udp服务，通过DatagramSocket对象。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
//2、确定数据，并封装成数据包，格式：
//DatagramPacket(byte[]buf,int length,InetAddress address,int port)
byte []buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.10.75"),10000);
//3、通过socket服务，将已有的数据包发送出去，通过send方法、
ds.send(dp);
//4、关闭资源
ds.close();
}
}
class UdpRece
{
public static void main(String [] args)throws Exception
{
//1、创建udpsocket，建立端点。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
//2、定义数据包，用于存储数据。
byte[]buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
//3、通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。
ds.receive(dp);//阻塞式方法。
//4、通过数据包的方法获取其中的数据。
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String name = dp.getAddress().getHostName();
String data = new String (dp.getData(),0,dp.getLength());
int port = dp.getPort();
System.out.println(ip+"::"+name+"::"+data+"::"+port);
//5、关闭资源
ds.close();
}
}
输出结果：
9、网络编程（UDP-键盘录入方式数据）
测试代码：
import java.net.*;
import java.io.*;
class UdpSend2
{
public static void main(String[]args)throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while((line = bufr.readLine())!=null)
{
if("886".equals(line))
{
break;
}
byte [] buf = line.getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.10.75"),10001);
ds.send(dp);
}
ds.close();
}
}
class UdpRece2
{
public static void main(String[]args)throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);
while(true)
{
byte[]buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(dp);
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
System.out.println(ip+"::"+data);
}
}
}
输出结果：
10、网络编程（UDP-聊天）
编写一个聊天程序。 有收数据部分，和发数据部分。 这两个部分需要同时执行。 那就需要用到多线程技术。 一个线程控制收，一个线程控制发。
因为收和发的动作是不一致的，所以要定义两个run方法，而且这两个方法要封装到不同的类中。
Demo
import java.io.*;
import java.net.*;
class Send implements Runnable
{
private DatagramSocket ds;
public Send(DatagramSocket ds)
{
this.ds = ds;
}
public void run()
{
try
{
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while((line = bufr.readLine())!=null)
{
if("886".equals(line))
{
break;
}
byte[]buf = line.getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.0.15"),10002);
ds.send(dp);
}
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException("发送端失败");
}
}
}
class Rece implements Runnable
{
private DatagramSocket ds;
public Rece(DatagramSocket ds)
{
this.ds = ds;
}
public void run()
{
try
{
while(true)
{
byte[]buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(dp);
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String data = new String (dp.getData(),0,dp.getLength());
System.out.println(ip+"::"+data);
}
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException("接收端失败");
}
}
}
class ChatDemo
{
public static void main(String[]args)throws Exception
{
DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);
new Thread(new Send(sendSocket)).start();
new Thread(new Rece(receSocket)).start();
}
}
11、网络编程（TCP传输）
先启动服务端 TCP传输
*Socket和ServerSocket
*建立客户端和服务器端
*建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
*关闭Socket
同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。
以下演示TCP传输
（1）、TCP分客户端和服务器端
（2）、客户端对应的对象是Socket，服务器端对应的对象是ServerSocket
需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。
*客户端：通过查阅Socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定的主机，因为TCP是面向连接的，所以在建立Socket服务时，就要有服务端存在，并连接成功，形成通路后，在该通道进行数据的传输。 *服务端：
（1）、建立服务端的Socket服务，ServerSocket();并监听一个端口。
（2）、获取连接过来的客户端对象，通过ServerSocket的accept方法，没有连接就会等，所以这个方法是阻塞式的。
（3）、客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流来读取发过来的数据，并打印在控制台上。
（4）、关闭服务端。（可选）。
测试代码：
import java.io.*;
import java.net.*;
class TcpClient
{
public static void main(String [] args)throws Exception
{
//创建客户端的Socket服务，指定目的主机和端口。
Socket s = new Socket("192.168.10.75",10003);
//为了发送数据，应该获取Socket流中的输出流
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write("tcp ge men lai le ".getBytes());
s.close();
}
}
class TcpServer
{
public static void main(String [] args)throws Exception
{
//建立服务器端Socket服务，并监听一个端口
ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
//通过accept方法获取连接过来的客户端对象
Socket s = ss.accept();
String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+".....connected");
//获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
System.out.println(new String(buf,0,len));
s.close();//关闭客户端
ss.close();
}
}
输出结果：
TCP示意图：
12、网络编程（TCP传输2）
演示Tcp的传输的客户端和服务器的互访。 需求：客户端给服务器发送数据，服务端收到数据后给客户端反馈信息。 客户端：
（1）、建立Socket服务，指定要连接主机和端口
（2）、获取Socket流中的输出流，将数据写到该流中。通过网络发送给服务端。
（3）、获取Socket流中的输入流，将服务端反馈的数据获取到，并打印。
（4）、关闭客户端资源。
测试代码：
Demo
import java.io.*;
import java.net.*;
class TcpClient2
{
public static void main(String []args)throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.16.1",10003);
OutputStream out =s.getOutputStream();
out.write("服务器端，您好！".getBytes());
InputStream in = s.getInputStream();
byte [] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
System.out.println(new String(buf,0,len));
s.close();
}
}
class TcpServer2
{
public static void main(String[]args)throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
Socket s = ss.accept();
String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+".....connected");
InputStream in = s .getInputStream();
byte[]buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
System.out.println(new String(buf,0,len));
OutputStream out = s.getOutputStream();
Thread.sleep(5000);
out.write("哥们收到，你也好".getBytes());
s.close();
ss.close();
}
}
输出结果：
13、网络编程（TCP练习）
客户端给服务端发送文本，服务端会将文本转成大写再返回给客户端，而且客户端可以不断的进行文本转换。当客户端输入over时，转换结束。 分析： 客户端： 既然是操作设备上的数据，那么就可以使用IO技术，并按照IO的操作规则来思考。 源：键盘录入。 目的：网络设备，网络输出流。 而且操作的是文本数据，可以选择字符流。
步骤：
（1）、建立服务。
（2）、获取键盘录入。
（3）、将数据发给服务端。
（4）、后去服务端返回的大写数据。
（5）、结束，关闭资源。
都是文本数据，可以使用字符流进行操作，同时提高效率，加入缓冲。
服务端： 源：socket读取流 目的：socket输出流 都是文本，装饰。
测试代码：
import java.io.*;
import java.net.*;
class TransClient
{
public static void main(String[]args)throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.16.1",10003);
//定义读取键盘数据的流对象。
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//定义目的将数据写入到Socket输出流。发给服务端。
BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
//定义一个Socket读取流，读取服务端返回的大写信息。
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String line = null;
while((line = bufr.readLine())!=null)
{
if("over".equals(line))
{
break;
}
bufOut.write(line);
bufOut.newLine();
bufOut.flush();
String str = bufIn.readLine();
System.out.println("server:"+str);
}
bufr.close();
s.close();
}
}
class TransServer
{
public static void main(String []args)throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
Socket s = ss.accept();
String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"....connected");
//读取socket读取流中的数据。
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
//目的，socket输出流，将大写数据写入到socket输出流，并发送给客户端。
BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
String line = null;
while((line = bufr.readLine())!=null)
{
System.out.println(line);
bufOut.write(line.toUpperCase());
bufOut.newLine();
bufOut.flush();
}
s.close();
ss.close();
}
}
输出代码：
该例子出现的问题： 现象：客户端和服务端都在莫名的等待，为什么？ 因为客户端和服务端都有阻塞式方法，这些方法没有读到结束标记，那么就一直等而导致两端，都在等待。
14、网络编程（TCP复制文件）
Demo
import java.io.*;
import java.net.*;
class TextClient
{
public static void main(String [] args)throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.88.1",10003);
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("D:\\JAVADEMO\\day23\\IPDemo.java"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
String line = null;
while((line = bufr.readLine())!=null)
{
bufw.write(line);
bufw.newLine();
bufw.flush();
}
s.shutdownOutput();//关闭客户端的输出流，相当于给流中加入一个结束标记-1.
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String str = bufIn.readLine();
System.out.println(str);
bufr.close();
bufw.close();
s.close();
}
}
class TextServer
{
public static void main(String[]args)throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
Socket s= ss.accept();
String ip =s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"....connected");
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(new FileWriter("d:\\Server.txt"));
String line = null ;
while((line = bufIn.readLine())!=null)
{
bufOut.write(line);
bufOut.newLine();
bufOut.flush();
}
BufferedWriter bufOut_1 = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
bufOut_1.write("上传成功！");
bufOut_1.flush();
bufIn.close();
bufOut.close();
bufOut_1.close();
s.close();
ss.close();
}
}
输出结果：
