2021-03-28：java第27天：TCP网络协议, java实现TCP通信, 模拟BS服务器，浏览器为客户端

1.软件结构

2. 网络通信协议

计算机网络可以连接多台计算机，要遵守相关通信协议 

TCP/IP协议，最基本广泛的协议，定义计算机如何连入因特网，数据如何在计算机和因特网之间传输

物理层：网线，光纤的驱动协议，定义物理传输通道

网络层是核心，分组传输数据，发送到整个计算机网络中

传输层：网络程序进行通信，可以TCP也可以UDP

应用层：应用程序的协议，HTTP协议和FTP协议  https要比http更加安全

 

UDP协议：

 

视频会议等：屏幕广播(卡顿不影响整体效果，不管对方是否在线都可以发送数据。QQ)

文件下载，浏览网页，文件上传

3.IP地址

相当于互联网中的电话号码

IPV4：4个字节

IPV6：16个字节

4.TCP通信概述

TCP通信练习：

Server端代码：

package Part3.Day_27;

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

/*
    TCP通信的服务器端:接收客户端的请求，读取客户端发送的数据，给客户端回写数据
    表示服务器的类:
        java.net.ServerSocket:此类实现服务器套接字
    构造方法:
        ServerSocket(int port) 创建绑定到特定端口的服务器套接字

    服务器端必须明确一件事情，必须的知道是哪个客户端请求的服务器
    所以可以使用accept方法获取到请求的客户端对象Socket
    成员方法:
        Socket accept()
        侦听并接收到此套接字的连接
    服务器的实现步骤：
        1.创建服务器ServerSocket对象，和系统要指定的端口号
        2.使用ServerSocket对象中的方法accept获取到请求的客户端对象Socket
        3.使用Socket对象中的方法 getInputStream() 获取网络字节输入流InputStream()对象
        4.使用InputStream中的方法read,读取客户端发送的数据
        5.使用Socket对象中的方法 getOutputStream() 获取网络字节输出流OutputStream()对象
        6.使用OutputStream中的方法write,给客户端回写数据
        7.释放资源(Socket,ServerSocket)

 */
public class TCPserver {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        Socket socket = server.accept();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("收到谢谢".getBytes());
        socket.close();
        server.close();
    }
}

Client端代码：

package Part3.Day_27;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/*
    TCP通信的客户端:向服务器发送连接请求，给服务器发送数据，读取服务器回写的数据
    表示客户端的类:
        java.net.Socket:此类实现客户端套接字。套接字是两台机器通信的端点
        套接字:包含IP地址和端口号的网络单位
    构造方法:
        Socket:(String host, int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
        参数:
        host:主机的IP地址    port:端口号
    成员方法:
        OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流
        InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流
        void close() 关闭此套接字
    实现步骤:
        1.创建一个客户端对象Socket,构造方法绑定服务器的IP地址和端口号
        2.使用Socket对象中的方法 getOutputStream() 获取网络字节输出流OutputStream()对象
        3.使用OutputStream中的方法write,给服务器发送数据
        4.使用Socket对象中的方法 getInputStream() 获取网络字节输入流InputStream()对象
        5.使用InputStream中的方法read,读取服务器回写的数据
        6.释放资源(Socket)

     注意:
        1.客户端和服务器端进行交互，只能用Socket中提供的网络流，不能使用自己创建的流对象
        2.当我们创建客户端对象Socket的时候，就会去请求服务器和服务器经过3次握手建立连接通路
            这时如果服务器没有启动，那么就会抛出异常
            如果服务器已经启动，那么就可以进行交互
 */
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket s1 = new Socket("127.0.0.1",8888);
        OutputStream os = s1.getOutputStream();
        os.write("你好服务器".getBytes());

       /* 4.使用Socket对象中的方法 getInputStream() 获取网络字节输入流InputStream()对象
        5.使用InputStream中的方法read,读取服务器回写的数据*/
        InputStream is = s1.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));

        s1.close();
    }
}

 

结果：

练习：

服务器端：客户端：

package Part3.Day_27.demo02FileUpload;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
    文件上传案例服务器端：读取客户端上传的文件，保存到服务器的硬盘，给客户端回写“上传成功”

    明确：
        数据源：客户端上传的文件
        目的地： d:\\upload\\1.jpg
    实现步骤：
        1.创建一个服务器ServerSocket对象，和系统要指定的端口号
        2.使用ServerSocket对象的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
        3.使用Socket对象的方法getInputStream，获取网络字节输入流InputStream对象
        4.判断d:\\upload文件夹是否存在,不存在创建
        5.创建本地FileOutputStream对象， 构造方法绑定要输出的目的地
        6.使用网络字节输入流InputStream里的read读取客户端上传的文件
        7.使用本地输出流对象的方法write，把读取到的文件保存到服务器硬盘上
        8.使用Socket对象的方法getOnputStream，获取网络字节输出流OnputStream对象
        9.使用网络字节输出流对象中的方法write,给客户端回写”上传成功“
        10.释放资源(FileOutputStream,Socket,ServerSocket)
 */
public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        Socket socket = server.accept();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        File file = new File("c:\\upload");
        if(!file.exists()){
            file.mkdirs();
        }

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\1.jpg");
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[40000];
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            fos.write(bytes,0,len);

        }


        socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
        fos.close();
        socket.close();
        server.close();
    }
}

package Part3.Day_27.demo02FileUpload;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/*
    文件上传案例的客户端，读取本地文件，上传服务器，读取服务器回写的数据
    明确：
    数据源 c:\\1\\1.jpg
    目的地 服务器
    实现步骤：
    1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象，构造方法中绑定要读取的数据源
    2.创建一个客户端Socket对象，构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
    3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流OutputStream对象
    4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read,读取本地文件
    5.使用网络字节输入流OutputStream对象中的方法write,把读取到的文件上传服务器
    6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
    7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务器回写的数据
    8.释放资源(FileInputStream,Socket)

 */
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1\\1.jpg");
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        int len = 0;
        byte[] bytes =new byte[40000]; //上传服务器
        while ((len = fis.read(bytes))!=1){
            os.write(bytes,0,len);
        }
        //上传完后主动结束
        socket.shutdownOutput();

        InputStream is = socket.getInputStream();
        int len1 = 0;
        byte[] bytes1 =new byte[40000];
        while ((len1 = is.read(bytes1))!=1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len1));
        }

        fis.close();
        is.close();

    }
}

进入阻塞状态的解决办法：

上传案例进行优化：

服务器不用关闭，关闭之前的代码就全部复制到while里

3.开启多线程提高效率

文件复制的代码都放到里面。 最后可以关闭服务器，没必要一直开着

5.模拟BS服务器：此时浏览器就是我们的客户端

没有显示图片。

把读取的代码放入循环中，记得加try catch,不关闭服务器