Java-网络编程

软件结构:
Java-网络编程_第1张图片
Java-网络编程_第2张图片
网络通信协议:
Java-网络编程_第3张图片
Java-网络编程_第4张图片
协议分类:
在这里插入图片描述
Java-网络编程_第5张图片
Java-网络编程_第6张图片
Java-网络编程_第7张图片
网络编程三要素:
1.协议
2.IP地址
Java-网络编程_第8张图片
Java-网络编程_第9张图片

3.端口号

Java-网络编程_第10张图片

TCP通信程序:
Java-网络编程_第11张图片
通信的客户端与服务端代码实现:

package dl.java.day28.Demo01TCP;

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。套接字是两台机器间通信的端点
        套接字:包含了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:
            String host:服务器主机的名称/服务器的IP地址
            int port:服务器的端口号

    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,构造方法中传递服务器的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.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法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
        6.释放资源(Socket)
    注意:
        1.客户端和服务器进行交互,必须使用Socket中提供的网络流,不能使用自己创建的流对象
        2.当创建客户端对象Socket的时候,就会请求服务器和服务器经过三次握手建立连接通路
            此时如果服务器没有启动,那就会抛出异常
            服务器已启动,就可以进行交互
 */
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个客户端对象Socket,构造方法中传递服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        //2.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给服务器发送数据
        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
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //5.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
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));

        //6.释放资源(Socket)
        socket.close();
    }
}

package dl.java.day28.Demo01TCP;

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号的服务器套接字

    服务器必须明确:必须知道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Socket
    成员方法:
        Socket accept() 倾听并接受到此套接字的连接

    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.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法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.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法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 {
        //1.创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        //2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
        Socket socket = server.accept();
        //3.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        //5.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //6.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
        os.write("收到谢谢".getBytes());
        //7.释放资源(Socket,ServerSocket)
        socket.close();
        server.close();
    }
}

综合案列-文件上传
Java-网络编程_第12张图片

package dl.java.day28.Demo02FileUpload;

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

/*
    文件上传客户端:读取本地文件,上传到服务器,读取到服务器回写的数据
    明确:
        数据源:d:\\a.txt
        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,构造方法传递数据源
        2.创建一个客户端对象Socket,构造方法中传递服务器的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对象中方法read,读取本地文件
        5.使用网络字节输出流OutputStream 对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
        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 {
        //1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法传递数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\a.txt");
        //2.创建一个客户端对象Socket,构造方法中传递服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        //3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流OutputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中方法read,读取本地文件
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //5.使用网络字节输出流OutputStream 对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
            os.write(bytes,0,len);
        }

        /*
            解决:上传完文件,给服务器写一个结束标记
            void shutdownOutput() 禁用此套接字的输出流
            对于TCP套接字,任何以前写入的数据都将被发送,并且后跟TCP的正常连接终止序列
         */
        socket.shutdownOutput();

        //6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();

        //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
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

        //8.释放资源(FileInputStream,Socket)
        fis.close();
        socket.close();
    }
}

package dl.java.day28.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:服务器的硬盘e:\\upload\\a.txt

    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对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
        3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
        4.判断e:\\upload文件夹是否存在,如果不存在,则创建一个
        5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中传递要输出的目的地
        6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件
        7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到文件保存到服务器的硬盘上
        8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
        9.使用网络字节输出流OutputStream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 {
        //1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        //2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
        Socket socket = server.accept();
        //3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.判断e:\\upload文件夹是否存在,如果不存在,则创建一个
        File file = new File("e:\\upload");
        if (!file.exists()){
            file.mkdirs();
        }
        //5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中传递要输出的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\a.txt");
        //6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件



        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            //7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到文件保存到服务器的硬盘上
            fos.write(bytes,0,len);
        }

        //8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
        //9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写“上传成功”
        socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
        //10.释放资源(FileOutputStream, Socket,ServerSocket)
        fos.close();
        socket.close();
        server.close();
    }
}

优化:-》文件接收,循环接收,多线程

package dl.java.day28.Demo03FileUpload;

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

/*
    文件上传客户端:读取本地文件,上传到服务器,读取到服务器回写的数据
    明确:
        数据源:d:\\a.txt
        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,构造方法传递数据源
        2.创建一个客户端对象Socket,构造方法中传递服务器的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对象中方法read,读取本地文件
        5.使用网络字节输出流OutputStream 对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
        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 {
        //1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法传递数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\a.txt");
        //2.创建一个客户端对象Socket,构造方法中传递服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        //3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流OutputStream对象
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中方法read,读取本地文件
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //5.使用网络字节输出流OutputStream 对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
            os.write(bytes,0,len);
        }

        /*
            解决:上传完文件,给服务器写一个结束标记
            void shutdownOutput() 禁用此套接字的输出流
            对于TCP套接字,任何以前写入的数据都将被发送,并且后跟TCP的正常连接终止序列
         */
        socket.shutdownOutput();

        //6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream is = socket.getInputStream();

        //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
        while ((len = is.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

        //8.释放资源(FileInputStream,Socket)
        fis.close();
        socket.close();
    }
}

package dl.java.day28.Demo03FileUpload;

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

/*
    文件上传服务器端: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:服务器的硬盘e:\\upload\\a.txt

    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对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
        3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
        4.判断e:\\upload文件夹是否存在,如果不存在,则创建一个
        5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中传递要输出的目的地
        6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件
        7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到文件保存到服务器的硬盘上
        8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
        9.使用网络字节输出流OutputStream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 {
        //1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        //2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
        /*
            让服务器一直处于监听状态(死循环accept)
            有一个客户端上传文件,就保存一个文件
         */
        while (true){
            Socket socket = server.accept();

            /*
                使用多线程技术提高程序效率
                有一个客户端上传文件,就开启一个线程,完成文件的上传
             */
            new Thread(new Runnable() {

                    //完成文件的上传
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            //3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
                            InputStream is = socket.getInputStream();
                            //4.判断e:\\upload文件夹是否存在,如果不存在,则创建一个
                            File file = new File("e:\\upload");
                            if (!file.exists()) {
                                file.mkdirs();
                            }

                          /*
                            自定义一个文件的命名规则:防止同名文件覆盖
                            规则:域名+毫秒值+随机数
                            */
                            String fileName = "itcast" + System.currentTimeMillis() + new Random().nextInt(999999) + ".txt";

                            //5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中传递要输出的目的地
                            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file + "\\" + fileName);
                            //6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件


                            int len = 0;
                            byte[] bytes = new byte[1024];
                            while ((len = is.read(bytes)) != -1) {
                                //7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到文件保存到服务器的硬盘上
                                fos.write(bytes, 0, len);
                            }

                            //8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
                            //9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写“上传成功”
                            socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
                            //10.释放资源(FileOutputStream, Socket,ServerSocket)
                            fos.close();
                            socket.close();
                        } catch (IOException e) {
                            System.out.println(e);
                        }
                    }
            }).start();


        }

        //服务器就不用关闭
        //server.close();
    }
}

模拟B/S服务器:扩展知识点
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