Java 网络编程

Java 网络编程

一、网络常识

1.什么是计算机网络

       分布在不同地域的计算机, 通过硬件等网络设备使用通信线路互相连接形成的一个网格系统。计算机网络, 可以很方便的进行 信息的传递, 资源的共享 !

2. 什么是计算机的IP地址

       IP地址是计算机在互联网中的唯一标识 . 就像人在社会中的身份证号码.
       本机IP:127.0.0.1 或 localhost

3. 什么是网络中网站的域名

       域名可以简单的理解为, IP地址的别名. 更方便记忆, 当输入域名后(例如www.baidu.com) , 计算机会访问域名解析商 , 然后得到ip地址, 再进行访问。

4. 什么是计算机的端口号

       端口号的范围 0-65535 之间 。
       与ip地址很相似, IP地址是计算机在网络中的唯一标识。端口号是计算机中 程序的标识 .用于在一台计算机中区分不同的应用程序端口号在使用时 , 应尽量避免0-1024之间的端口号, 因为已经被一些知名的软件和 windows操作系统所占用了。

5. 什么是计算机之间的通信协议

       是计算机与计算机之间交流的标准 .
       是对数据的 传输速率, 传入接口, 步骤控制 出错控制 等等 制定的一套标准 !
常用的通信协议:

1. http协议 : 超文本传输协议 . 80端口号
2. https协议: 安全的超文本传输协议 443端口号
3. ftp协议: 文件传输协议 21端口号
4. TCP协议: 传输控制协议
5. UDP协议: 数据报协议

6.网络编程程序的分类:

       1.B/S 程序 : 浏览器与服务器程序
       2.C/S 程序 : 客户端与服务器程序

7.TCP协议 - OSI网络模型

       指的是从一台计算机的软件中, 将数据发送到另一台计算机的软件中的过程.
       七层网络模型: 应用层 / 表现层 / 会话层 / 传输层 / 网络层 / 数据链路层 / 物理层标题

二、TCP 协议 的 C/S程序

       需要使用到两个类, 来编写TCP协议的 CS程序 .
       1.ServerSocket 搭建服务器
       2.Socket 搭建客户端
       两方使用socket(套接字 , 通信端点) 进行交流

ServerSocket
       用于创建服务器 . 创建完毕后, 会绑定一个端口号.然后此服务器可以等待客户端连接 .每连接一个客户端 , 服务器就会得到一个新的Socket对象, 用于跟客户端进行通信 。
常用构造方法:
       ServerSocket(int port);
       创建一个基于TCP/IP协议的服务器 , 并绑定指定的端口号.
注意: 参数port的范围是: 0-65535 (建议1025-65535)
常用方法:
       Socket accept(); ****
       等待客户端连接 .此方法会导致线程的阻塞!直到一个新的客户端连接成功, return Socket对象后, 线程在继续执行.
       void close();
       释放占用的端口号 , 关闭服务器.

Socket
       是两台计算机之间通信的端点 , 是网络驱动提供给应用程序编程的一种接口 一套标准, 一种机制 .
构造方法:
       Socket(String ip,int port) ****
       创建一个套接字, 并连接指定ip和端口号的 服务器.
       参数1. 服务器的ip地址
       参数2. 服务器软件的端口号…
常用方法:
       - OutputStream getOutputStream();
       返回的是 , 指向通信的另一端点的输出流
       - InputStream getInputStream();
       返回的是 , 指向通信的另一端点的输入流
       - void close();
       关闭套接字
注意:
       客户端与服务器获取流的顺序必须是相反的。例如:客户端先得到了输入流 , 那服务器必须先获取输出流。

案例：

    代码实现：

     服务器端：

 public static void main(String[] args) throws IOException {
     
        ServerSocket server = new ServerSocket(55565);
        System.out.println("服务器启动完毕");
        Socket socket = server.accept();
        System.out.println("一个客户端连接了");

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        PrintStream ps = new PrintStream(os);
        ps.println("欢迎你连接服务器!");

        InputStream is = socket.getInputStream();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        String text = br.readLine();
        System.out.println("服务器接收到客户端的回复："+text);
        System.out.println("服务器程序执行结束");
    }

     客户端：

  public static void main(String[] args) throws IOException {
     
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",55565);
        InputStream is = socket.getInputStream();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)) ;
        String text = br.readLine();
        System.out.println("客户端接到消息："+text);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        PrintStream ps = new PrintStream(os);
        ps.println("服务器你好");
        }

运行结果：

  服务器端：

服务器启动完毕
一个客户端连接了
服务器接收到客户端的回复：服务器你好
服务器程序执行结束

  客户端：

客户端接到消息：欢迎你连接服务器!

三、UDP 协议(数据报) 程序

       用户数据报协议, 与tcp协议不同, UDP的连接是不可信的. 数据发送的成功与失败 与 数据报是无关的.
       使用到两个类:
1.数据报套接字:
DatagramSocket用于发送 与 接收数据包的Socket

• 构造方法:
• DatagramSocket(int port);
• 参数: 端口号
• 常用方法:
• close() : 关闭套接字.
• send(DatagramPacket dp)
  将一个数据包dp 发送出去
• receive(DatagramPacket dp)
  接收一个数据包, 并存储到参数dp中.

2.数据包 DatagramPacket
用于发送或接收数据时, 盛放数据的对象!

• 构造方法:
  1.用于发送数据时, 组装数据的 构造方法.
  DatagramPacket(byte[] bytes,int startIndex,int len,InetAddress ip,int port);
  参数1. 要发送的数据, 是字节数组的形式
  参数2. 有效数据 在数组中的起始位置
  参数3. 有效数据 在数组中的长度
  参数4. 当前这个数据包, 准备发送到的IP地址, InetAddress 这个类的对象, 用于描述IP .得到InetAddress对象的方式:
• InetAddress ip = InetAddress.getByName("192.168.102.228");
  参数5. 当前这个数据包, 准备发送到目标计算机的哪个端口号.
  2.用于接收数据时, 存储数据的 构造方法.
  创建的是 不包含数据的数据包, 用于在接收到数据后, 存储数据 !
  DatagramPacket(byte[] bytes,int len)
  参数1. 用于存储数据的 数组
  参数2. 允许存储的最大长度
• 常用方法:
  byte[] getData()
  用于获取数据包中的有效字节数
  int getLength
  用于获取数据包中的有效数据的长度

四、InetAddress类

       InetAddress 这个类的对象, 用于描述IP
       得到InetAddress对象的方式:
       InetAddress ip = InetAddress.getByName("192.168.102.228");
       在UDP协议中. 通过数据包DatagramPacket的getAddress方法, 可以得到数据包来自哪个ip
       在TCP协议中, 通过套接字Socket的getInetAddress方法, 可以得到套接字连接的ip地址.

• 常用方法:
  1.String getHostAddress()
  ip地址字符串
  2.String getHostName()
  计算机名称, 当名称无法获取时, 获取的为ip地址.

五、URL 类 (统一资源定位符)(网址)

案例. 下载文件

public class ClientDemo {
     
public static void main(String[] args) throws Exception {
     
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("欢迎使用嘿嘿雷下载器");
System.out.println("请输入要下载的文件网址:");
String urlString = input.nextLine();
System.out.println("请输入要保存的文件名称:");
System.out.println("(文件默认下载位置:d盘download文件夹中)");
String fileString = input.nextLine();
//1. 确保文件夹存在
File dir = new File("d://download");
if(!dir.exists()) {
     
dir.mkdirs();
} /
/2. 创建一个文件输出流, 用于输出数据
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(dir,fileString));
//3. 今天学习的新内容
//3.1 创建一个网址对象(统一资源定位符)
URL url = new URL(urlString);
//3.2 打开链接 , 并得到链接对象
URLConnection conn = url.openConnection();
//3.3 通过连接对象, 获取连接到的文件的输入流
InputStream is = conn.getInputStream();
//[3.4] 获取网址指向文件的 大小
long fileLength = conn.getContentLengthLong();
//3.5 循环读取 并写出到fos中
//用于存储 每次读取的数据
byte[] bytes = new byte[1024*1024];
//用于存储每次读取的数据长度
int len = -1;
//用于存储已读取的所有数据的长度
int count = 0;
while((len = is.read(bytes))!=-1) {
     
//将每次循环读取的bytes 写出到文件中
fos.write(bytes,0,len);
count+=len;
System.out.println("下载中:"+(count/(fileLength/100))+"%");
} i
s.close();
System.out.println("文件下载完毕");
}
}