17 网络编程

网络编程

1. 网络编程： 网络编程主要用于解决计算机与计算机（手机、平板）之间的数据传输问题。
   网络编程: 不需要基于html页面就可以达到数据之间的传输。 比如： feiQ , QQ , 微信….
   网页编程： 就是要基于html页面的基础上进行数据的交互的。 比如： 珍爱网、 oa(办公自动化)、 高考的报告系统…

   计算机网络： 分布在不同地域 的计算机通过外部设备链接起来达到了消息互通、资源共享的效果就称作为一个计算机网络。

2. 网络通讯的三要素：

   1. IP
   2. 端口号。
   3. 协议.

   192.168.10.1
   IP地址： IP地址的本质就是一个由32位的二进制数据组成的数据。 后来别人为了方便我们记忆IP地址，就把IP地址切成了4份，每份8bit. 2^8 = 0~255
   00000000-00000000-00000000-00000000

   IP地址 = 网络号+ 主机号。

   IP地址的分类：
   A类地址 = 一个网络号 + 三个主机号 2^24 政府单位
   B类地址 = 两个网络号+ 两个主机号 2^16 事业单位（学校、银行..）
   C类地址= 三个网络号+ 一个主机号 2^8 私人使用..

InetAddress(IP类)

1. 常用的方法：
   getLocalHost(); 获取本机的IP地址
   getByName(“IP或者主机名”) 根据一个IP地址的字符串形式或者是一个主机名生成一个IP地址对象。 (用于获取别人的IP地址对象)

   getHostAddress() 返回一个IP地址的字符串表示形式。
   getHostName() 返回计算机的主机名。
   getAllByName 返回数组形式

   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
       //getLocalHost 获取本机的IP地址对象
       /*InetAddress address = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println("IP地址："+address.getHostAddress()); System.out.println("主机名："+address.getHostName());*/
   
       //获取别人机器的IP地址对象。
       //可以根据一个IP地址的字符串形式或者是一个主机名生成一个IP地址对象。
       InetAddress address = InetAddress.getByName("Jolly-pc140116");
       System.out.println("IP地址："+address.getHostAddress());
       System.out.println("主机名："+address.getHostName());
       InetAddress[]  arr = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");//域名 
   }

2. 端口号是没有类描述的。
   端口号的范围： 0~65535
   从0到1023，系统紧密绑定于一些服务。
   1024~65535 我们可以使用

3. 网络通讯的协议：udp通讯协议 tcp通讯协议。

UDP协议

1. 在java中网络通讯业称作为Socket(插座)通讯，要求通讯的两台器都必须要安装Socket。不同的协议就有不同的插座（Socket）

   UDP通讯协议的特点：

   1. 将数据极封装为数据包，面向无连接。
   2. 每个数据包大小限制在64K中
      3.因为无连接，所以不可靠
   3. 因为不需要建立连接，所以速度快
      5.udp 通讯是不分服务端与客户端的，只分发送端与接收端。

   比如： 物管的对讲机, 飞Q聊天、 游戏…

2. udp协议下的Socket:

   DatagramSocket(udp插座服务)
   DatagramPacket(数据包类)
   DatagramPacket(buf, length, address, port)
   buf: 发送的数据内容
   length : 发送数据内容的大小。
   address : 发送的目的IP地址对象
   port : 端口号。

   public static void main(String[] args) throws IOException {
   //建立udp的服务
   DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
   //准备数据，把数据封装到数据包中。
   String data = "这个是我第一个udp的例子..";
   //创建了一个数据包
   DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length,InetAddress.getLocalHost() , 9090);
   //调用udp的服务发送数据包
   datagramSocket.send(packet);
   //关闭资源 ---实际上就是释放占用的端口号
   datagramSocket.close(); 
   }

   public static void main(String[] args) throws IOException {
   //建立udp的服务 ，并且要监听一个端口。
   DatagramSocket  socket = new DatagramSocket(9090);
   
   //准备空的数据包用于存放数据。
   byte[] buf = new byte[1024];
   DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length); // 1024
   //调用udp的服务接收数据
   socket.receive(datagramPacket); //receive是一个阻塞型的方法，没有接收到数据包之前会一直等待。 数据实际上就是存储到了byte的自己数组中了。
   System.out.println("接收端接收到的数据："+ new String(buf,0,datagramPacket.getLength())); // getLength() 获取数据包存储了几个字节。
   //关闭资源
   socket.close(); 
   }

3. 发送端的使用步骤：

   1. 建立udp的服务。
   2. 准备数据，把数据封装到数据包中发送。 发送端的数据包要带上ip地址与端口号。
   3. 调用udp的服务，发送数据。
   4. 关闭资源。

4. 接收端的使用步骤

   1. 建立udp的服务
   2. 准备空 的数据 包接收数据。
   3. 调用udp的服务接收数据。
   4. 关闭资源

5. 飞Q发送消息
   每个网络程序都有自己所处理的特定格式数据,如果接收到的数据不符合指定的格式，那么就会被当成垃圾数据丢弃。(加密..)

   飞Q接收的数据格式：
   version:time :sender : ip: flag:content ;
   版本号 时间 发送人 :IP： 发送的标识符(32): 真正的内容;

   在udp协议中，有一个IP地址称作为广播地址，广播地址就是主机号为255地址。

   给广播IP地址发送消息的时候，在同一个网络段的机器都可以接收到信息。
   192.168.15.255

   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //第一步：建立udp的服务
       DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
       //第二步：准备数据，然后把数据封装到数据包中，
       String data = getData("大家早上好！");
       DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length, InetAddress.getByName("192.168.15.255"), 2425);
       //第三步： 调用udp的服务发送数据
       datagramSocket.send(datagramPacket);
       //关闭资源
       datagramSocket.close();
   }
   //把数据组装成feiQ处理的格式数据
   public static String getData(String data){
       StringBuilder sb = new StringBuilder();
       sb.append("1.0:");
       sb.append(System.currentTimeMillis()+":");
       sb.append("孔凡江:");
       sb.append("192.168.15.31:");
       sb.append("32:");
       sb.append(data);
       return sb.toString();
   }

6. 群聊

   public class ChatSender extends Thread {
       @Override
       public void run() {
           try {
               //建立udp的服务
               DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
               //准备数据，把数据封装到数据包中发送
               BufferedReader keyReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
               String line = null;
               DatagramPacket packet  = null;
               while((line = keyReader.readLine())!=null){
                   //把数据封装 到数据数据包中，然后发送数据。
                   packet = new DatagramPacket(line.getBytes(), line.getBytes().length, InetAddress.getByName("192.168.15.255"), 9090);
                   //把数据发送出去
                   socket.send(packet);
               }
               //关闭 资源
               socket.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }

   public class ChatReceive extends Thread {
   
       @Override
       public void run() {
           try {
               //建立udp的服务,要监听一个端口
               DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
               //准备空的数据包存储数据
               byte[] buf = new byte[1024];
               DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
               boolean flag = true;
               while(flag){
                   socket.receive(packet);
                   // packet.getAddress() 获取对方数据 包的IP地址对象。
                   System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress()+"说:"+new String(buf,0,packet.getLength()));
               }
               //关闭资源
               socket.close();
           }catch (IOException e) {
               // TODO Auto-generated catch block
               e.printStackTrace();
           }   
       }
   }

   public static void main(String[] args) {
       ChatReceive chatReceive = new ChatReceive();
       chatReceive.start();
   
       ChatSender chatSender = new ChatSender();
       chatSender.start();
   }

TCP协议

1. UDP通讯协议的特点：

   1. 将数据极封装为数据包，面向无连接。
   2. 每个数据包大小限制在64K中
      3.因为无连接，所以不可靠
   3. 因为不需要建立连接，所以速度快
      5.udp 通讯是不分服务端与客户端的，只分发送端与接收端。

2. TCP通讯协议特点：

   1. tcp是基于IO流进行数据 的传输 的，面向连接。
   2. tcp进行数据传输的时候是没有大小限制的。
   3. tcp是面向连接，通过三次握手的机制保证数据的完整性。 可靠协议。
   4. tcp是面向连接的，所以速度慢。
   5. tcp是区分客户端与服务端 的。

   比如： 打电话、 QQ\feiQ的文件传输、 迅雷下载….

3. tcp协议下的Socket：
   Socket(客户端) , tcp的客户端一旦启动马上要与服务端进行连接。
   ServerSocket(服务端类)

4. tcp的客户端使用步骤：

   1. 建立tcp的客户端服务。
   2. 获取到对应的流对象。
      3.写出或读取数据
   3. 关闭资源。

5. 客户端

   public static void main(String[] args) throws IOException{
       //建立tcp的服务
       Socket socket  = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9090);
       //获取到Socket的输出流对象
       OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
       //利用输出流对象把数据写出即可。
       outputStream.write("服务端你好".getBytes());
       //获取到输入流对象，读取服务端回送的数据。
       InputStream inputStream = socket.getInputStream();
       byte[] buf = new byte[1024];
       int length = inputStream.read(buf);
       System.out.println("客户端接收到的数据："+ new String(buf,0,length));
   
       //关闭资源
       socket.close();     
   }

6. tcp的服务端
   java.net.BindException: 端口被占用。

   ServerSocket的使用 步骤

   1. 建立tcp服务端 的服务。
   2. 接受客户端的连接产生一个Socket.
   3. 获取对应的流对象读取或者写出数据。
   4. 关闭资源。
      为什么ServerSocket不设计一个getInputStream与getOutputStream 呢？

   public static void main(String[] args) throws Exception {
   //建立Tcp的服务端,并且监听一个端口。
   ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090);
   //接受客户端的连接
   Socket socket  =  serverSocket.accept(); //accept() 接受客户端的连接 该方法也是一个阻塞型的方法，没有客户端与其连接时，会一直等待下去。
   //获取输入流对象，读取客户端发送的内容。
   InputStream inputStream = socket.getInputStream();
   byte[] buf = new byte[1024];
   int length = 0;
   length = inputStream.read(buf);
   System.out.println("服务端接收："+ new String(buf,0,length));
   //获取socket输出流对象，想客户端发送数据
   OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
   outputStream.write("客户端你好啊！".getBytes());
   //关闭资源
   serverSocket.close();
   }