第二十一章Java网络通信

网络通信这一章  基本分为三个部分  网络基础概念和TCP,UDP这三个部分主要如下：

计算机网络实现了堕胎计算机间的互联，使得它们彼此之间能够进行数据交流。网络应用程序就是再已连接的不同计算机上运行的程序，这些程序借助于网络协议，相互之间可以交换数据，编写网络应用程序前，首先必须明确网络协议TCP/IP协议是网络应用程序的首选

网络程序设计基础：

网络程序设计编写始于其他计算机进行通信的程序，java已经将网络程序所需要而定元素封装成不同的类，用户只要床啊金这些类的对象，使用相应的方法即使不举报相关的网络知识，也是可以编写除高质量的网络通信程序的，

本章最主要的是TCP和UDP两个部分  他们两主要的区别就是一个是一对一通信  一个是一对多通信   当然两者都有各自的优势和劣势，接下来先讲解 TCP部分
TCP程序

TCP程序的通信方式呢 是一对一的   步骤是  先要打开服务器然后客户端连接服务器  先是尝试客户端是否能够接收到信息  如果可以接收到信息的话  这时服务器将会把文件传输给客户端，这样的话 能够保证客户端可以接收到信息  ，劣势呢就是每次都是要这样子 所以效率对比起UDP来说慢下了好多  以下代码将会进行讲解

客户端代码：

1. package tcp;

2.  

3. import java.io.*;

4. import java.net.Socket;

5. import java.util.Scanner;

6.  

7. /**

8. * Socket客户端

9. **/

10. public class SocketClient {

11. public static void main(String[] args) {

12. Socket s = null;

13. try {

14. // 与ip为127.0.0.1、端口为12345的服务端建立连接

15. s = new Socket("127.0.0.1", 12345);

16.  

17. // 创建输入流接收服务端发送的消息（字节流）

18. InputStream is = s.getInputStream();

19. // 将服务端返回的字节流转化为字符流

20. InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);

21. // 创建字符流读取缓冲区，方便每行读取

22. BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

23.  

24. // 创建输出流返回消息

25. OutputStream os = s.getOutputStream();

26. // 创建输出流缓冲

27. PrintWriter pw = new PrintWriter(os);

28.  

29. // 创建发送消息的线程

30. Runnable rOut = () -> {

31. boolean flag = true;

32. while (flag) {

33. try {

34. // 接收控制台输入

35. Scanner scan = new Scanner(System.in);

36. String msg = scan.nextLine();

37. // 将输入写入缓冲

38. pw.println(msg);

39. // 将缓冲内的数据推送至服务端并清空缓冲区

40. pw.flush();

41. } catch (Exception e) {

42. flag = false;

43. e.printStackTrace();

44. }

45. }

46. };

47.  

48. // 创建接收消息的线程

49. Runnable rIn = () -> {

50. boolean flag = true;

51. while (flag) {

52. try {

53. // 逐行读取服务端返回的消息并打印

54. String str = br.readLine();

55. System.out.println("服务端的消息：" + str);

56. } catch (IOException e) {

57. flag = false;

58. e.printStackTrace();

59. }

60. }

61. };

62.  

63. // 启动两个线程

64. Thread tOut = new Thread(rOut);

65. Thread tIn = new Thread(rIn);

66. tOut.start();

67. tIn.start();

68. }catch (IOException e) {

69. try {

70. // 释放资源

71. s.close();

72. } catch (Exception exception) {

73. exception.printStackTrace();

74. }

75. e.printStackTrace();

76. }

77. }

78. }

 服务端代码：

1. package tcp;

2. import java.io.*;

3. import java.net.ServerSocket;

4. import java.net.Socket;

5. import java.util.Scanner;

6.  

7. /**

8. * Socket服务端

9. **/

10. public class SocketServer {

11. public static void main(String[] args) {

12. ServerSocket ss = null;

13. Socket s = null;

14. try {

15. // 创建监听端口为12345的Socket服务端

16. ss = new ServerSocket(12345);

17. System.out.println("服务端Socket服务已建立，等待客户端连接...");

18. // 通过ss.accept()开始持续监听12345端口，当有连接时获取收到的包装成Socket的客户端对象

19. s = ss.accept();

20. // 获取客户端的IP地址和端口号

21. String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();

22. int port = s.getPort();

23. System.out.println("服务端与 " + ip + ":" + port + " 已建立连接");

24.  

25. // 创建输入流接收客户端发送的消息（字节流）

26. InputStream is = s.getInputStream();

27. // 将客户端发送的字节流转化为字符流

28. InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);

29. // 创建字符流读取缓冲区，方便每行读取

30. BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

31.  

32. // 创建输出流返回消息

33. OutputStream os = s.getOutputStream();

34. // 创建输出流缓冲

35. PrintWriter pw = new PrintWriter(os);

36.  

37. // 创建接受信息的线程

38. Runnable rIn = () -> {

39. boolean flag = true;

40. while (flag) {

41. try {

42. // 逐行读取客户端发送的消息并打印

43. String str = br.readLine();

44. System.out.println("客户端的消息：" + str);

45. } catch (IOException e) {

46. flag = false;

47. e.printStackTrace();

48. }

49. }

50. };

51.  

52. // 创建发送消息的线程

53. Runnable rOut = () -> {

54. boolean flag = true;

55. while (flag) {

56. try {

57. // 接收控制台输入

58. Scanner scan = new Scanner(System.in);

59. String msg = scan.nextLine();

60. // 将输入写入缓冲

61. pw.println(msg);

62. // 将缓冲内的数据推送至客户端并清空缓冲区

63. pw.flush();

64. } catch (Exception e) {

65. flag = false;

66. e.printStackTrace();

67. }

68. }

69. };

70.  

71. // 开启两个线程

72. Thread tIn = new Thread(rIn);

73. Thread tOut = new Thread(rOut);

74. tIn.start();

75. tOut.start();

76. } catch (IOException e) {

77. try {

78. // 释放资源

79. ss.close();

80. s.close();

81. } catch (Exception exception) {

82. exception.printStackTrace();

83. }

84. e.printStackTrace();

85. }

86. }

87. }

 代码图如下：

运行结果如下所示：

 

 接下来讲解UDP程序

UDP程序

UDP程序跟TCP程序不同的地方呢  TCP通信是一对一通信 如果要一下通知好多个人的话 就需要一个一个来通信  所以这时将会需要UDP了  UDP的优势就在于效率高 但是不稳定的地方呢  就是效率高但是不一定每个人都能看到  就像老师在台上讲课 总有一些学生会在台下玩手机 或者带耳机  不一定每一个人都能够接受得到  这就是UDP的不稳定的地方 ，接下来使用代码来讲解：

广播类代码如下：

1. package udp;

2.  

3. import java.io.IOException;

4. import java.net.DatagramPacket;

5. import java.net.InetAddress;

6. import java.net.MulticastSocket;

7. //广播 先运行

8. public class Notification extends Thread{

9. String weather = "节目预报：八点有大型晚会，请收听";//发送消息

10. int port = 9898;//端口号

11. InetAddress iaddress = null;

12. MulticastSocket socket = null;//多点广播套接字

13.  

14. Notification(){

15. try {

16. iaddress = InetAddress.getByName("224.255.10.0");//地址

17. socket = new MulticastSocket(port);//实例化多点广播套接字

18. socket.setTimeToLive(1);//指定发送范围是本地网络

19. socket.joinGroup(iaddress);//加入广播组

20. }catch(IOException e){

21. e.printStackTrace();//输出异常信息

22. }

23.  

24. }

25. public void run(){//run方法

26. while(true) {

27. DatagramPacket packet = null;//数据包

28. byte data[]=weather.getBytes();//字符串消息的字节数组

29. packet = new DatagramPacket(data,data.length,iaddress,port);//将数据打包

30. System.out.println(weather);//控制台打印消息

31. try {

32. socket.send(packet);//发送数据

33. sleep(3000);//让线程休眠3000毫秒

34. }catch(IOException e){

35. e.printStackTrace();

36. }catch(InterruptedException e) {

37. e.printStackTrace();

38. }

39. }

40. }

41. public static void main(String[]args) {

42. Notification w =new Notification();

43. w.start();//启动线程

44. }

45. }

接收类代码如下：

1. package udp;

2.  

3. import java.awt.BorderLayout;

4. import java.awt.Color;

5. import java.awt.GridLayout;

6. import java.awt.event.ActionEvent;

7. import java.awt.event.ActionListener;

8. import java.io.IOException;

9. import java.net.DatagramPacket;

10. import java.net.InetAddress;

11. import java.net.MulticastSocket;

12.  

13. import javax.swing.JButton;

14. import javax.swing.JFrame;

15. import javax.swing.JPanel;

16. import javax.swing.JTextArea;

17. import javax.swing.WindowConstants;

18. //接收 后运行

19. public class Receive extends JFrame implements Runnable, ActionListener {

20. int port ;//端口

21. InetAddress group =null;//广播组地址

22. MulticastSocket socket = null;//多点广播套接字对象

23. JButton inceBtn = new JButton("开始接收");

24. JButton stopBtn = new JButton("停止接收");

25. JTextArea inceAr = new JTextArea(10,10);//显示接收广播的文本域

26. JTextArea inced = new JTextArea(10,10);

27. Thread thread ;

28. boolean stop = false;//定制接受信息状态

29.  

30. public Receive () {

31. setTitle("广播数据包");

32. setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

33. thread = new Thread(this);

34. inceBtn.addActionListener(this);//绑定按钮ince的单击事件

35. stopBtn.addActionListener(this);//绑定按钮stop的单击事件

36. inceAr.setForeground(Color.blue);//指定文本域中文字的颜色

37.  

38. JPanel north = new JPanel();

39. north.add(inceBtn);//将按钮添加到面板north上

40. north.add(stopBtn);

41. add(north,BorderLayout.NORTH);//将north放置在窗体的上部

42. JPanel center = new JPanel();//创建面板对象center

43. center.setLayout(new GridLayout(1,2));//设置面板布局

44. center.add(inceAr);//将文本域添加到面板上

45. center.add(inced);

46. add(center,BorderLayout.CENTER);//设置面板的布局

47. validate();//刷新

48. port =9898;//设置端口号

49. try {

50. group = InetAddress.getByName("224.255.10.0");//指定接收地址

51. socket = new MulticastSocket(port);//绑定多点广播套接字

52. socket.joinGroup(group);//加入广播组

53. }catch(IOException e){

54. e.printStackTrace();//输出异常信息

55. }

56. setBounds(100,50,360,380);//设置布局

57. setVisible(true);//将窗体设置为显示状态

58. }

59. public void run() {//run方法

60. while (!stop) {

61. byte data[] = new byte[1024];//创建缓存字节数组

62. DatagramPacket packet = null;

63. packet = new DatagramPacket(data,data.length,group,port);//待接收的数据包

64. try {

65. socket.receive(packet);//接收数据包

66. //获取数据包中的内容

67. String message = new String(packet.getData(),0,packet.getLength());

68. inceAr.setText("正在接收的内容：\n"+message);//将接受内容显示在文本域中

69. inced.append(message+"\n");//每条信息为一行

70. }catch(IOException e ) {

71. e.printStackTrace();//输出异常信息

72. }

73.  

74. }

75. }

76. public void actionPerformed(ActionEvent e) {//单机按钮ince出发时间

77. if(e.getSource()==inceBtn) {

78. inceBtn.setBackground(Color.red);//设置按钮颜色

79. stopBtn.setBackground(Color.yellow);

80. if(!(thread.isAlive())) {//如线程不处于“新建状态”

81. thread = new Thread(this);//实例化Thread对象

82. }

83. thread.start();//启动线程

84. stop = false;//开始接受信息

85. }

86. if(e.getSource()== stopBtn) {//单机按钮stop出发时间

87. inceBtn.setBackground(Color.yellow);//设置按钮亚瑟

88. stopBtn.setBackground(Color.red);

89. stop = true;//停止接收信息

90. }

91. }

92. public static void main(String[]args) {

93. Receive rec = new Receive();

94. rec.setSize(460,200);

95. }

96. }

代码图如下所示：

运行结果如下所示：