自学Java——day_21 网络编程

1.基本常识

1.1 软件结构

• C/S结构 ：全称为Client/Server结构，是指客户端和服务器结构。常见程序有ＱＱ、迅雷等软件。
• B/S结构 ：全称为Browser/Server结构，是指浏览器和服务器结构。常见浏览器有谷歌、火狐等。

1.2 网络通信三要素

• 协议
• IP地址
• 端口号（0-65535）

1.3 常见网络通信协议

2.TCP通信程序

TCP通信能实现两台计算机之间的数据交互，通信的两端，要严格区分为客户端（Client）与服务端（Server）。
两端通信时步骤：

1. 服务端程序，需要事先启动，等待客户端的连接。
2. 客户端主动连接服务器端，连接成功才能通信。服务端不可以主动连接客户端。

	在Java中，提供了两个类用于实现TCP通信程序： 
	1. 客户端： java.net.Socket 类表示。创建 Socket 对象，向服务端发出
	连接请求，服务端响应请求，两者建立连接开始通信。 
	2. 服务端： java.net.ServerSocket 类表示。创建 ServerSocket 对象，
	相当于开启一个服务，并等待客户端的连接。

2.1 Socket类

Socket 类：该类实现客户端套接字，套接字指的是两台设备之间通讯的端点。

2.1.1 构造方法

• public Socket(String host, int port) :创建套接字对象并将其连接到指定主机上的指定端口号。

如果指定的host是null ，则相当于指定地址为环回地址。

环回地址(127.x.x.x) 是本机环回地址（Loopback Address），主要用于网络软件测试以及本地机进程间通信，无论什么程序，一旦使用环回地址发送数据，立即返回，不进行任何网络传输。

2.1.2 成员方法

• public InputStream getInputStream() ： 返回此套接字的输入流。 如果此Scoket具有相关联的通道，则生成的InputStream 的所有操作也关联该通道。 关闭生成的InputStream也将关闭相关的Socket。
• public OutputStream getOutputStream() ： 返回此套接字的输出流。 如果此Scoket具有相关联的通道，则生成的OutputStream 的所有操作也关联该通道。 关闭生成的OutputStream也将关闭相关的Socket。
• public void close() ：关闭此套接字。 一旦一个socket被关闭，它不可再使用。 关闭此socket也将关闭相关的InputStream和OutputStream 。
• public void shutdownOutput() ： 禁用此套接字的输出流。 任何先前写出的数据将被发送，随后终止输出流。

2.2 ServerSocket类

ServerSocket 类：这个类实现了服务器套接字，该对象等待通过网络的请求。

2.2.1 构造方法

• public ServerSocket(int port) ：使用该构造方法在创建ServerSocket对象时，就可以将其绑定到一个指 定的端口号上，参数port就是端口号。

2.2.2 成员方法

public Socket accept() ：侦听并接受连接，返回一个新的Socket对象，用于和客户端实现通信。该方法会一直阻塞直到建立连接。

2.3 TCP通信分析图解

1. 【服务端】启动,创建ServerSocket对象，等待连接。
   Socket client = new Socket(“127.0.0.1”, 6666);
   ServerSocket server = new ServerSocket(6666);
2. 【客户端】启动,创建Socket对象，请求连接。
3. 【服务端】接收连接,调用accept方法，并返回一个Socket对象。
4. 【客户端】Socket对象，获取OutputStream，向服务端写出数据。
5. 【服务端】Scoket对象，获取InputStream，读取客户端发送的数据。

到此，客户端向服务端发送数据成功。

然后，服务端向客户端回写数据。

6. 【服务端】Socket对象，获取OutputStream，向客户端回写数据。
7. 【客户端】Scoket对象，获取InputStream，解析回写数据。
8. 【客户端】释放资源，断开连接。

3.综合案例

3.1 文件上传

1. 【客户端】输入流，从硬盘读取文件数据到程序中。
2. 【客户端】输出流，写出文件数据到服务端。
3. 【服务端】输入流，读取文件数据到服务端程序。
4. 【服务端】输出流，写出文件数据到服务器硬盘中。

客户端：

public class FileUpload_Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 1.创建流对象         
		// 1.1 创建输入流,读取本地文件         
		BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("test.jpg"));         
		// 1.2 创建输出流,写到服务端         
		Socket socket = new Socket("localhost", 6666);         
		BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());           
		//2.写出数据.         
		byte[] b  = new byte[1024 * 8 ];         
		int len ;         
		while (( len  = bis.read(b))!=‐1) {             
			bos.write(b, 0, len);         
		}        
		// 关闭输出流,通知服务端,写出数据完毕            
		socket.shutdownOutput();         
		System.out.println("文件发送完毕");         
		// 3. =====解析回写============         
		InputStream in = socket.getInputStream();         
		byte[] back = new byte[20];         
		in.read(back);         
		System.out.println(new String(back));         
		in.close();         
		// 4.释放资源         
		socket.close();         
		bis.close();     
	} 
}

服务端

public class FileUpload_Server {     
	public static void main(String[] args) throws IOException {         
		System.out.println("服务器 启动.....  ");         
		// 1. 创建服务端ServerSocket         
		ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);         
		// 2. 循环接收,建立连接         
		while (true) {             
			Socket accept = serverSocket.accept();            
			/*3. socket对象交给子线程处理,进行读写操作                   	
			Runnable接口中,只有一个run方法,使用lambda表达式简化格式*/             
			new Thread(() ‐> {                 
				try (                     
					//3.1 获取输入流对象                     
					BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(accept.getInputStream());                     
					//3.2 创建输出流对象, 保存到本地 .                     
					FileOutputStream fis = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis() +  ".jpg");                     
					BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fis);) {                     
					// 3.3 读写数据                     
					byte[] b = new byte[1024 * 8];                     
					int len;                     
					while ((len = bis.read(b)) != ‐1) {                         
						bos.write(b, 0, len);                     
					}                       
					// 4.=======信息回写========              
					System.out.println("back ........");                     
					OutputStream out = accept.getOutputStream();                     
					out.write("上传成功".getBytes());                     
					out.close();                     
					//5. 关闭 资源                     
					bos.close();                     
					bis.close();                     
					accept.close();                     
					System.out.println("文件上传已保存");                 
				} catch (IOException e) {                     
					e.printStackTrace(); 
				}             
			}).start();         
		}     
	} 
}

3.2 模拟B\S服务器

模拟网站服务器，使用浏览器访问自己编写的服务端程序，查看网页效果。

public class ServerDemo {     
	public static void main(String[] args) throws IOException {         
		ServerSocket server = new ServerSocket(8888);         
		while(true){             
			Socket socket = server.accept();             
			new Thread(new Web(socket)).start();         
		}     
	}     
	static class Web implements Runnable{         
		private Socket socket;           
		public Web(Socket socket){             
			this.socket=socket;         
		}           
		public void run() {             
			try{                 
				//转换流,读取浏览器请求第一行                 
				BufferedReader readWb = new                         BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));                 
				String requst = readWb.readLine();                 
				//取出请求资源的路径                 
				String[] strArr = requst.split(" ");                 
				System.out.println(Arrays.toString(strArr));                 
				String path = strArr[1].substring(1);                 
				System.out.println(path);                   
				FileInputStream fis = new FileInputStream(path);                 
				System.out.println(fis);                 
				byte[] bytes= new byte[1024];                 
				int len = 0 ;                 
				//向浏览器 回写数据                 
				OutputStream out = socket.getOutputStream();                 
				out.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());                 
				out.write("Content‐Type:text/html\r\n".getBytes());                 
				out.write("\r\n".getBytes());                 
				while((len = fis.read(bytes))!=‐1){                     
					out.write(bytes,0,len);                 
				}                 
				fis.close();                 
				out.close();                 
				readWb.close();                 
				socket.close();             
			}catch(Exception ex){               
			
			}         
		}     
	}   
}