黑马程序员-网络编程篇
网络编程
一、概述
1、网络模型：OSI参考模型和TCP/IP参考模型
2、网络通信三要素：IP地址，端口号，传输协议
A、IP地址
a、它是网络中的设备标识
b、不易记忆，可用主机名表示，两者存在映射关系
c、本机回环地址：127.0.0.1，主机名为：localhost。
IP地址：java中对应的是InetAddress类，存在于java.net包中。
InetAddress类：
（一）无构造函数，可通过getLocalHost()方法获取InetAddress对象，此方法是静态的，返回本类对象。
InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
（二）方法：
1）static InetAddress getByName(String host)：获取指定主机的IP和主机名。（最好用ip地址去获取，主机名需要解析）
2）static InetAddress[] getAllByName(String host)：在给定主机名的情况下，根据系统上配置的名称服务返回IP地址所组成的数组。返回对象不唯一时，用此方法。
3）String getHostAddress()：返回IP地址字符串文本形式，以IP地址为主。
4）String getHostName()：返回IP地址主机名。
（三）如何获取任意一台主机的IP地址对象：
1）功能：返回InetAddress对象
2）对于任意主机，需要指定传入主机名的参数
注意：如果IP地址和对应的主机名，这种映射关系没有在网络上，就不会解析成功，返回的还是指定的IP。
实例1
import java.net.*;
class IPDemo
{
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//获取本机的主机名和IO地址
InetAddress i=InetAddress.getLocalHost();
sop(i.toString());
//获取本机的IP
sop("adress:"+i.getHostAddress());
//获取本机的机名
sop("name:"+i.getHostName());
InetAddress ia=InetAddress.getByName("www.baidu.com");//119.75.218.70
sop(ia.getHostAddress());
sop(ia.getHostName());
}
}B、端口号：
a、用于标识进程的逻辑地址，不用进程的标识。
b、有效端口：0 ~65535，系统使用或保留的端口是：0~ 1024。
C、传输协议：
即通信规则，包含TCP和UDP协议
UDP
是面向无连接，明确了对方的端口，无论在不在网上，只管传输，不在就会丢失数据。只求速度，应用于网络视频会议和聊天等应用程序中。
协议特点：
a、面向无连接，即将数据及源和目的封装成数据包中，不建立链接的发送
b、每个数据包的大小限制在64K之内
c、因无连接，是不可靠的协议
d、不建立连接，速度快。
TCP
是面向连接的，必须连接成功才能传输数据，应用于下载等程序上
协议特点：
a、面向连接，在建立连接后，形成传输数据的通道
b、在连接中进行大数据量的传输
c、通过三次握手完成连接，是可靠的协议
d、必须建立连接，效率稍慢
三次握手：第一次本方发送请求，第二次对方确认连接，第三次本方再次确认连接成功。
3、通信的步骤：
1）找到IP地址
2）数据要发送到对象指定应用程序，为标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字标识，为方便称呼这个数字，叫做端口，即逻辑端口。
3）定义通信规则，称之为协议。国际组织定义了通用协议，即TCP/IP。
注意：必须要有数字标识才能将数据发送到应用程序上。
二、Socket
1、它被称之为插座，相当于港口一样，是网络服务提供的一种机制。
2、通信两端都要有Socket，才能建立服务。
3、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。
三、UDP传输
1、通过类DatagramSocket，此类表示用发送和接收数据包的套接字，即Socket。
2、方法：
1）创建 UDPSocket发送服务对象：
DatagramSocket()，不指定端口。DatagramSocket(int port)，指定端口。
2）发送：void send(DatagramPacket p)
3）接收：void receive(DatagramPacket p)
其中DatagramPacket：数据报包用来实现无连接包投递服务的，每条报文仅根据该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器中。凡是带地址（InetAddress）的都是用于发送包的。
实例2
需求：
将数据发送出去
1.建立UDP Socket对象
2.提供数据，封装数据
3.通过Socket功能，将数据包发送出去
4.关闭资源
import java.net.*;
class UdpSend
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds=new DatagramSocket(5888);
byte[] buf="hello,love meney".getBytes();
DatagramPacket dp=
new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("172.27.35.1"),10000);
ds.send(dp);
ds.close();
}
}
定义一个应用程序。，用于接收udp协议传输的数据并处理
思路：
1.定义udpsocket服务
2.定义一个数据包，因为要储存接收到的字节数据
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方法将受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，将这些不同数据取出，打印在控制台上
5.关闭资源
class UdpRece
{
public static void main(String[] agrs)throws Exception
{
//通过socket服务，建立端口
DatagramSocket ds=new DatagramSocket(10000);
//定义一个数组包，用于储存数据信息
byte[] buf=new byte[1024];
DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);
//通过socket服务的receive方法，将收到的数据存入已定义好的数据包中
ds.receive(dp);
//获取ip地址，
String ip=dp.getAddress().getHostAddress();
//获取字节数据信息
String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
//获取端口
int port=dp.getPort();
System.out.println("ip:"+ip+"data:"+data+"port:"+port);
//关闭资源
ds.close();
}
}四、TCP传输
1、TCP分客户端和服务端。客户端对应的对象是Socket，服务端对应的对象是ServerSocket。
2、方法：
1）创建客户端对象：
Socket()：创建空参数的客户端对象，一般用于服务端接收数据
Socket(String host,int port)，指定要接收的IP地址和端口号
2）创建服务端对象：ServerSocket(int port)：指定接收的客户端的端口
3）Socket accept()：监听并接受到此套接字的连接
4）void shutdownInput()：此套接字的输入流至于“流的末尾”
5）void shutdownOutput()：禁用此套接字的输出流
6）InputStream getInputStream()：返回此套接字的输入流，Socket对象调用
7）OutputStream getOutputStream()：返回套接字的输出流，Socket对象调用
实例3
建立客户端
import java.net.*;
import java.io.*;
class TcpClient
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//通过Socket建立客户端对象
Socket s=new Socket("172.27.35.1",10010);
//为了发送数据，应该获取socket流中的输出流
OutputStream os=s.getOutputStream();
os.write("hello menney".getBytes());
s.close();
}
}
class TcpServer
{
public static void main(String[] agrs) throws Exception
{
//创建服务端口
ServerSocket ss=new ServerSocket(10010);
//通过socket中的accept方法获取链接过来的客户端对象
Socket s=ss.accept();
//获取客户端发送过来的数据，那么就用客户端的读取流来获取数据
InputStream is=s.getInputStream();
String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"......connected");
byte[] buf=new byte[1024];
int len=is.read(buf);
System.out.println(new String(buf,0,len)); //关闭资源
s.close();
ss.close();
}
}实例4、
需求：
客户端通过键盘录入用户名
服务端对这个用户名进行校验
如果该用户存在，服务端显示***，已登录
并在客户端显示***，欢迎光临
如果该用户不存在，在服务端显示***，尝试登陆
并指针客户端显示***，该用户不存在
最多的登陆三次
import java.io.*;
import java.net.*;
class LoginClient
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket s=new Socket("172.27.35.1",10066);//创建Socket客户端
//读取键盘录入
BufferedReader bfr=
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//把读到的数据发到服务端去
PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
//服务端读到信息，并反馈回来
BufferedReader bufIn=
new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
//客户端只能发三次
for (int x=0;x<3 ;x++ )
{
String line=bfr.readLine();//一行一行的读取
if(line==null)//判断要是服务端结束后会关闭资源，就返回空，则结束
break;
out.println(line);//读一行发一行
//读服务端返回的信息
String info=bufIn.readLine();
System.out.println("info:"+info);
if(info.contains("欢迎"))//判断反馈回来的信息，如果包含有欢迎的就说明已经登录，那就结束录入
break;
}
//关闭资源
bfr.close();
s.close();
}
}
class UserThread implements Runnable//分配客户端线程，实现Runnable接口，
{
//传一个客户端
private Socket s;
UserThread(Socket s)
{
this.s=s;
}
//复写run()方法，校验用户信息
public void run()
{
try
{
String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"......connected");
for (int x=0;x<3 ;x++ )//最多校验三次
{
//获取客户端发过来的用户名
BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String name=bufIn.readLine();
//到用户名单中读取文件
BufferedReader buf=new BufferedReader(new FileReader("login.txt"));
PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
String line=null;
boolean flag=false;
while((line=buf.readLine())!=null)//读一行判断一行
{
if(line.equals(name))//如果读到的名字和文件中的某名单的名字相同，就结束
{
flag=true;
break;
}
}
if(flag)//如果为真，则输出信息返回给客户端
{
System.out.println(name+"已登陆");
out.println(name+"欢迎光临");
break;
}
else//如果没有，则返回信息给客户端
{
System.out.println(name+"尝试登陆");
out.println(name+",用户不存在 ");
}
}
s.close();//关闭资源
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException("校验失败");
}
}
}
class LoginServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss=new ServerSocket(10066);//创建服务端
while(true)
{
Socket s=ss.accept();//接受客户端
new Thread(new UserThread(s)).start();//创建线程，封装线程
}
}
}