【Java】简单了解网络编程
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网络编程
网络编程中有两个主要的问题
1.如何准确地定位网络上一台或多台主机；定位主机上的特定的应用
2.找到主机后如何可靠高效地进行数据传输
网络编程中的两个要素
1.对应问题一：IP和端口号
2.对应问题二：提供网络通信协议：TCP/IP参考模型（应用层、传输层、网络层、物理+数据链路层）
通信要素一：IP和端口号
- IP:唯一的标识 Internet 上的计算机（通信实体）在Java中使用InetAddress类代表IP
- IP分类：IPv4 和 IPv6 ; 万维网 和 局域网
- 域名: www.baidu.com www.mi.com www.sina.com www.jd.com www.vip.com
- 本地回路地址：127.0.0.1 对应着：localhost
实例化InetAddress
getByName(String host)：
public static void main(String[] args) {
InetAddress inet1 = null;
try {
inet1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
System.out.println(InetAddress.getLocalHost());
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
}
getLocalHost()：
public static void main(String[] args) {
InetAddress localHost = null;
try {
localHost = InetAddress.getLocalHost();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(localHost);
}
两个常用方法
getHostName()
public static void main(String[] args) {
InetAddress localHost = null;
try {
localHost = InetAddress.getLocalHost();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(localHost.getHostName());
}
getHostAddress()
public static void main(String[] args) {
InetAddress localHost = null;
try {
localHost = InetAddress.getLocalHost();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(localHost.getHostAddress());
}
端口号
- 要求：不同的进程有不同的端口号
- 范围：被规定为一个 16 位的整数 0~65535。
端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket
通信要素二：网络通信协议
计算机网络中实现通信必须有一些约定，即通信协议，对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准。
传输层协议中有两个非常重要的协议：
- 传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)。
- 用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)。
TCP协议：
使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道
传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的
TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端。
在连接中可进行大数据量的传输
传输完毕，需释放已建立的连接，效率低
UDP协议：
将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
每个数据报的大小限制在64K内
发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的
可以广播发送
发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快
实现TCP的网络编程
例子1：客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上
//服务端
public void server() {
ServerSocket ss = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//1.创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
ss = new ServerSocket(8899);
//2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
socket = ss.accept();
//3.获取输入流
is = socket.getInputStream();
//不建议这样写，可能会有乱码
// byte[] buffer = new byte[1024];
// int len;
// while((len = is.read(buffer)) != -1){
// String str = new String(buffer,0,len);
// System.out.print(str);
// }
//4.读取输入流中的数据
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
System.out.println("收到了来自于：" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(baos != null){
//5.关闭资源
try {
baos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(is != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(ss != null){
try {
ss.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//客户端
public void client() {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
//1.创建Socket对象，指明服务器端的ip和端口号
InetAddress inet = InetAddress.getByName("192.168.14.100");
socket = new Socket(inet,8899);
//2.获取一个输出流，用于输出数据
os = socket.getOutputStream();
//3.写出数据的操作
os.write("你好，我是客户端mm".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源的关闭
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
例题2：客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地
public void server(){
ServerSocket ss = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//创建serversocket
ss = new ServerSocket(10086);
//获取客户端发来的socket
socket = ss.accept();
//获取到其输入流
is = socket.getInputStream();
//创建输出流将文件输出
fos = new FileOutputStream(new File("E:\\下载\\图片\\test.png"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
long start = System.currentTimeMillis();
while((len = is.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("下载图片成功，耗时："+(end-start)+"毫秒");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (ss!=null) {
try {
ss.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (socket!=null) {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (is!=null) {
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (fos!=null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public void client(){
Socket socket = null;
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//创建socket
socket = new Socket("127.0.0.1", 10086);
//获取输出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//创建输入流，将需要传输的文件传入
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("test.png"));
//创建缓冲流加快传输
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(os);
byte[] buffer = new byte[1];
int len;
while((len = bis.read(buffer))!=-1){
bos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (socket!=null) {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (bis!=null) {
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (bos!=null) {
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
例题3：从客户端发送文件给服务端，服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端,并关闭相应的连接。
public void client() throws IOException {
//1.
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
//2.
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3.
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
//4.
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
os.write(buffer,0,len);
}
//关闭数据的输出,不关闭后面的步骤无法执行
socket.shutdownOutput();
//5.接收来自于服务器端的数据，并显示到控制台上
InputStream is = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] bufferr = new byte[20];
int len1;
while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len1);
}
System.out.println(baos.toString());
//6.
fis.close();
os.close();
socket.close();
baos.close();
}
/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void server() throws IOException {
//1.
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
//2.
Socket socket = ss.accept();
//3.
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
//5.
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println("图片传输完成");
//6.服务器端给予客户端反馈
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("你好，美女，照片我已收到，非常漂亮！".getBytes());
//7.
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();
os.close();
}
UDP协议的网络编程
//发送端
public void sender() throws IOException {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
String str = "表锅，我来咯~";
byte[] data = str.getBytes();
InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);
socket.send(packet);
socket.close();
}
public void receiver() throws IOException {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
byte[] buffer = new byte[100];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
socket.receive(packet);
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
socket.close();
}
URL编程
1.URL:统一资源定位符，对应着互联网的某一资源地址
2.格式：http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom
协议 主机名 端口号 资源地址 参数列表
public class URLTest {
public static void main(String[] args) {
try {
URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom");
// public String getProtocol( ) 获取该URL的协议名
System.out.println(url.getProtocol());
// public String getHost( ) 获取该URL的主机名
System.out.println(url.getHost());
// public String getPort( ) 获取该URL的端口号
System.out.println(url.getPort());
// public String getPath( ) 获取该URL的文件路径
System.out.println(url.getPath());
// public String getFile( ) 获取该URL的文件名
System.out.println(url.getFile());
// public String getQuery( ) 获取该URL的查询名
System.out.println(url.getQuery());
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
URL网络编程实现Tomcat服务端数据下载
public class URLTest1 {
public static void main(String[] args) {
HttpURLConnection urlConnection = null;
InputStream is = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg");
urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
urlConnection.connect();
is = urlConnection.getInputStream();
fos = new FileOutputStream("day10\\beauty3.jpg");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println("下载完成");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源
if(is != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fos != null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(urlConnection != null){
urlConnection.disconnect();
}
}
}
}
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