网络编程java(知识总结加示例)
文章目录
- java网络编程
-
- 1、网络基础
-
- 网络通信
- 网络
- ip地址
- IP分类：
- 域名
- 端口号
- 网络通信协议
- TCP 和 UDP
- InetAdress类
- Socket
- 2、TCP/IP编程实战
-
- 入门互发消息1字节流：
- 入门互发消息2字符流（推荐使用）
- 发送文件（视频，音频，图片均可。此处图片示例）：
- netstat 指令
- 3、UDP编程实战
-
- 基本介绍
- 基本流程
- 发送消息实战
- 4、复习实战
-
- TCP发送消息复习：
- UDP发消息复习
- TCP发送文件复习
java网络编程
1、网络基础
网络通信
1、概念:两台设备之间通过网络实现数据传输
2、网络通信:将数据通过网络从一台设备传输到另一台设备
3、java.net包下提供了一系列的类或接口,供程序员使用,完成网络通信
网络
概念:两台或多台设备通过一定物理设备连接起来构成了网络
根据网络的覆盖范围不同，对网络进行分类:
局域网:覆盖范围最小,仅仅覆盖一个教室或一个机房
城域网:覆盖范围较大，可以覆盖一个城市
广域网:覆盖范围最大，可以覆盖全国，甚至全球,万维网是广域网的代表
ip地址
概念:用于唯一标识网络中的每台计算机查看ip地址: ipconfig
ip地址的表示形式:点分十进制XX.XX.XX.XX每一个十进制数的范围:0~255
ip地址的组成=网络地址+主机地址，比如:192.168.16.69
iiPv6是互联网工程任务组设计的用于替代IPv4的下一代IP协议,其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。由于IPv4最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
IP分类：
域名
1.www.baidu.com
2.好处:为了方便记忆,解决记ip的困难
3.概念:将ip地址映射成域名
端口号
1.概念:用于标识计算机上某个特定的网络程序
2.表示形式:以整数形式，范围0~65535
3.0~1024已经被占用,比如ssh: 22, ftp: 21, smtp: 25 http: 80
4.常见的网络程序端口号: tomcat :8080 mysql:3306 oracle:1521 sqlserver:1433
网络通信协议
协议(tcp/ip)
TCP/IP (Transmission ControlProtocol/Internet Protocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是lnternet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。
TCP 和 UDP
TCP协议:传输控制协议
1.使用TCP协议前，须先建立TCP连接,形成传输数据通道2.传输前，采用"三次握手"方式,是可靠的
3.TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端、服务端
4.在连接中可进行大数据量的传输
5.传输完毕,需释放已建立的连接，效率低
UDP协议:
1.将数据、源、目的封装成数据包,不需要建立连接2.每个数据报的大小限制在64K内
3.因无需连接，故是不可靠的
4.发送数据结束时无需释放资源(因为不是面向连接的)，速度快
5.举例:厕所通知、发短信
InetAdress类
相关方法:
1.获取本机InetAddress对象getLocalHost
2.根据指定主机名/域名获取ip地址对象getByName
3.获取InetAddress对象的主机名getHostName
4.获取InetAddress对象的地址 getHostAddress
示例代码：
package Javanetwork;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Arrays;
public class Api1 {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();//获取主机名
System.out.println(inetAddress);
InetAddress host=InetAddress.getByName("LAPTOP-O6HHE5C1");
System.out.println(host);
InetAddress host1=InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println(host1);
System.out.println(host1.getHostName());
System.out.println(Arrays.toString(host1.getAddress()));
System.out.println(host1.getHostAddress());
}
}
Socket
基本介绍
1.套接字(Socket)开发网络应用程序被广泛采用，以至于成为事实上的标准。2.通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点。
3.网络通信其实就是Socket间的通信。
4.Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输。
5.一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端。
2、TCP/IP编程实战
入门互发消息1字节流：
服务端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class ServerT {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
while (true) {
Socket Skt = server.accept();
InputStream bis = Skt.getInputStream();
byte[] buf = new byte[64];
int length = 0;
String strs = "";
System.out.println("ok");
while ((length = bis.read(buf)) != -1) {
strs += new String(buf, 0, length);
}
System.out.println(strs);
OutputStream bos = Skt.getOutputStream();
bos.write("接收完毕".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
Skt.shutdownOutput();
bis.close();
bos.close();
Skt.close();
}
}
}
客户端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;
public class ClientT {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket s=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9999);
OutputStream bos = s.getOutputStream();
int[] arr={3,45,66,12,34};
String str= Arrays.toString(arr);
System.out.println(str);
bos.write(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
bos.write("你好".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
System.out.println("传输完毕");
s.shutdownOutput();
InputStream bis = s.getInputStream();
byte[] buf=new byte[64];
int len=0;
while ((len=bis.read(buf))!=-1){
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
bos.close();
bis.close();
}
}
运行结果：
入门互发消息2字符流（推荐使用）
服务端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class ServerT1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
while (true) {
Socket Skt = server.accept();
InputStream bis = Skt.getInputStream();
// 使用字符流读取
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(bis));
String str= br.readLine();
System.out.println(str);
// 回消息
OutputStream bos = Skt.getOutputStream();
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(bos));
bw.write("接收完毕");
bw.newLine();
bw.flush();
br.close();
bw.close();
Skt.close();
}
}
}
客户端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;
public class ClientT1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket s=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9999);
// 发送消息
OutputStream bos = s.getOutputStream();
BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(bos));
bw.write("客户端，你好\n");
bw.newLine();//插入换行符表示写入内容结束，对方需使用readline来读取
bw.flush();//数据必须手动刷新，否则数据不会写入通道。
// 接收消息
InputStream bis = s.getInputStream();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(bis));
String s1 = br.readLine();
System.out.println(s1);
br.close();
bw.close();
s.close();
}
}
发送文件（视频，音频，图片均可。此处图片示例）：
服务端：
package FileUpload;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TCPserver {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket sst = new ServerSocket(8888);
Socket s=sst.accept();
// 接收文件
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(s.getInputStream());
byte[] arr = Stream2Barr.stream2bytearray(bis);
// 将字节数组转化为源文件
String filepath="src\\tx.png";
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filepath));
bos.write(arr);
System.out.println("成功接收");
bos.close();
// 告诉客户端成功接收文件
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
bw.write("图片已接收");
bw.newLine();
bw.flush();
// 关闭流
bw.close();
s.close();
bis.close();
sst.close();
}
}
客户端：
package FileUpload;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class TCPclient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket s=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),8888);
// 文件写入
String filename="C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\2022秋季学期\\头像.png";
BufferedInputStream bis1 = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filename));
byte[] arr = Stream2Barr.stream2bytearray(bis1);
bis1.close();
// 获取输出流，将arr数据发送给服务端
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(s.getOutputStream());
bos.write(arr);
s.shutdownOutput();//设置结束标记
// 接收服务端消息
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String s1 = br.readLine();
System.out.println(s1);
// 关闭流
br.close();
bos.close();
s.close();
}
}
工具类：
package FileUpload;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class Stream2Barr {
/*
* 读取文件变为字节数组，将输入流转换为字节数组
* */
public static byte[] stream2bytearray(InputStream is) throws IOException {
ByteArrayOutputStream bos=new ByteArrayOutputStream();
byte[] b=new byte[1024];
int len=0;
while ((len=is.read(b))!=-1){
bos.write(b,0,len);
}
byte[] arr=bos.toByteArray();
bos.close();
return arr;
}
}
netstat 指令
-
netstat -an:可以查看当前主机网络情况，包括端口监听情况和网络连接情况。
-
netstat -an | more: 可以分页显示。
-
要求在dos控制台下执行。
3、UDP编程实战
基本介绍
1.类 DatagramSocket和 DatagramPacket实现了基于UDP 协议网络。
2.UDP数据报通过数据报套接字DatagramSocket发送和接收，系统不保证UDP数据报一定能够安全送到目的地,也不能确定什么时候可以抵达。
3.DatagramPacket对象封装了UDP数据报，在数据报中包含了发送端的IP地址和端口号以及接收端的IP地址和端口号。
4.UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接。
基本流程
1.核心的两个类/对象 DatagramSocket与DatagramPacket
2.建立发送端，接收端(没有服务端和客户端概念)
3.发送数据前，建立数据包/报DatagramPacket
4.调用DatagramSocket的发送、接收方法
5.关闭DatagramSocket
发送消息实战
1号：
package Javanetwork;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class UDPsend {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9998);
// 将发送数据包装 发送
byte[] data="hello,明天吃火锅吗？".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println("我：hello,明天吃火锅吗？");
DatagramPacket packet =
new DatagramPacket(data,data.length, InetAddress.getByName("192.168.31.68"),9999);
// 发送
ds.send(packet);
// 接收
byte[] buf=new byte[1024];
DatagramPacket packet1=new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(packet1);
byte[] data1=packet1.getData();
System.out.print("对方：");
System.out.println(new String(data1,0,packet1.getLength()));
ds.close();
}
}
2号
package Javanetwork;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class UDPreceive {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 接收端
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
// 接收包
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
// 接收数据进行填充
ds.receive(packet);
// 拆包
int len=packet.getLength();
byte[] data=packet.getData();
System.out.print("对方：");
System.out.println(new String(data,0,len));
// 发送
byte[] data1="好呀".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println("我：好呀");
DatagramPacket p =
new DatagramPacket(data1, data1.length, InetAddress.getByName("192.168.31.68"),9998);
ds.send(p);
ds.close();
}
}
4、复习实战
TCP发送消息复习：
服务端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Stest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket s = new ServerSocket(9990);
Socket sk=s.accept();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream()));
String s1 = br.readLine();
System.out.println(s1);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream()));
if (!s1.equals("name")){
bw.write("你说啥呢？");
bw.newLine();
bw.flush();
}else {
bw.write("我是nova");
bw.newLine();
bw.flush();
}
String s2 = br.readLine();
System.out.println(s2);
if (!s2.equals("hobby")){
bw.write("你说啥呢？");
bw.newLine();
bw.flush();
}else {
bw.write("编写java程序");
bw.newLine();
bw.flush();
}
}
}
客户端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
public class Ctest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket s=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9990);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
bw.write("name");
bw.newLine();
bw.flush();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String s1 = br.readLine();
System.out.println(s1);
bw.write("hobby");
bw.newLine();
bw.flush();
String s2 = br.readLine();
System.out.println(s2);
// 关闭流
bw.close();
br.close();
s.close();
}
}
UDP发消息复习
接收端：
package Javanetwork;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class UtestR {
public static void main(String[] args) throws IOException {
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
// 收信息
byte[] bytes=new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length);
ds.receive(packet);
String s1=new String(packet.getData(),0,packet.getLength());
System.out.println(s1);
// 回消息
byte[] data;
if ("四大名著是哪些？".equals(s1)){
data="红楼梦、西游记、水浒传、三国演义".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
}else {
data="你说啥？".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
}
DatagramPacket d = new DatagramPacket(data,0,data.length, InetAddress.getByName("192.168.31.68"),8081);
ds.send(d);
ds.close();
}
}
发送端：
package Javanetwork;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class UtestS {
public static void main(String[] args) throws IOException {
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8081);
// 发信息
byte[] data="四大名著是哪些？".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
DatagramPacket d = new DatagramPacket(data,0,data.length, InetAddress.getByName("192.168.31.68"),8888);
ds.send(d);
// 收消息
byte[] bytes=new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length);
ds.receive(packet);
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
ds.close();
}
}
TCP发送文件复习
服务端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Fileserver {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 等待连接
ServerSocket ss=new ServerSocket(9991);
Socket s=ss.accept();
// 接收消息 字节流
BufferedInputStream bis1 = new BufferedInputStream(s.getInputStream());
int len1=0;
byte[] bytes1=new byte[1024];
while ((len1=bis1.read(bytes1))!=-1){
System.out.println(new String(bytes1,0,len1));
}
// 发送文件
// 将源文件转化为字节数组
String filename="C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\新的图片\\视频\\123.mp4";
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filename));
byte[] data=new byte[1024];
ByteArrayOutputStream bs = new ByteArrayOutputStream();
int len=0;
while ((len=bis.read(data))!=-1){
bs.write(data,0,len);
}
byte[] bytes = bs.toByteArray();
// 字节流发送字节数组
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(s.getOutputStream());
bos.write(bytes);
s.shutdownOutput();//设置结束标记//关键
// 关闭流
bos.close();
bs.close();
s.close();
ss.close();
}
}
客户端：
package Javanetwork;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class Fileclient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket s=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9991);
// 发送需求 字符流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
bw.write("高山流水");
bw.newLine();
bw.flush();//关键
s.shutdownOutput();//关键
// 接收转化文件
BufferedInputStream br = new BufferedInputStream(s.getInputStream());
byte[] data=new byte[1024];
ByteArrayOutputStream bs = new ByteArrayOutputStream();
int len=0;
while ((len=br.read(data))!=-1){
bs.write(data,0,len);
}
byte[] bytes = bs.toByteArray();
// 将字节数组转化为文件写入
String filename="src\\qq.mp4";
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filename));
bos.write(bytes);
System.out.println("接收成功");
// 关闭流
bs.close();
bos.close();
bw.close();
s.close();
}
}