javaEE(网络编程、TCP、线程池优化）

网络编程

• Client-Server（CS)
• Browser/Server（BS）

1.客户端--服务端

安装客户端

• 更新。
• 依赖PC

2.浏览器和服务端

• 分布式
• 兼容性
• 一站开发

网络通信：

• UDP 不确定在线 不做消息确认
• TCP可靠的通信
• 及时通信
• 模拟BS通信

三要素

• IP地址：设备在网络中的地址，唯一标识
• 端口：应用程序在设备中的唯一标识
• 协议:数据在网络中的传输规则，常见的有UDP协议和TCP协议

IPv4:

• 32位（4字节）
• 点分十进制

IPv6：

• 128位（16个字节），号称可以为地球上的每一粒沙子编号
• 冒分十六进制

域名

• 公网地址、私网地址（局域网使用）
• 192.168..开头就是局域网 192.168.0.0--192.168.255.255，专门内部使用

Ip命令：

• ipcofig:查看本机ip
• ping IP的地址：检查网络是否连通

特殊id：

• 127.0.0.1或者localhost：只会找本机

Ip地址操作类

InetAddress

• public static InetAddress getLocalHost() 返回主机的ip
• public static InetAddress getByName()得到指定的主机ip地址对象，参数是域名或者ip地址
• public String getHostName()获取此ip地址的主机名
• public String getHostAddress()返回ip地址的主机名
• public boolean isReachable(int timeout)在毫秒内连通该ip地址对应的主机，连通返回true

main(){
    //1.获得本机ip对象
     InetAddress  ip =  InetAddress .getLocalHost()；
    //得到域名
        InetAddress  ip =  InetAddress .getByName("www.baidu.com")；
    //公网的ip
           InetAddress  ip =  InetAddress .getByName("112.82.248.76")；

端口

标识在计算机上运行的程序，规定的是一个16的二进制，0-65535.

端口类型：

• 周至端口：0-1023（HTTP:80,FTP:21)
• 注册端口：1024-49151（Tomcat：8080，MySQL：3306）
• 动态端口：49152-65535

协议

连接和通讯数据的规则--------网络通讯协议

• OSI参考模型：世界互联网协议规范
• TCP/IP参考模型：事实的国际标准

TCP:

• 应用层
  • HTTP\FTP\DNS\SMTP
• 传输层
  • TCP\UDP
• 网路层
  • IP\ICMP
• 数据链路层+物理
  • 物理寻址、比较流

传输层的协议：

• TCP:传输控制协议
• UCP：用户数据报协议

TCP:

• 采用TCP协议，必须双方先建立连接，它使面向连接的可靠通信协议
• 传输前，采用三次握手方式建立连接，所以是可靠的
• 在连接中可以进行大数据量的传输
• 连接、发送数据都需要确认、且传输完毕后、还要释放已建立的连接。通信效率较低

TCP协议的场景：

• 对信息安全要求较高的场景，文件下载，金融数据通信

TCP的三次握手

• 客户端向服务器发送请求--等待服务器确认
• 服务器向客户端返回了一个相应--告诉客户端接受到了请求
• 客户端向服务器再次发出确认信息---连接建立

TCP的四次挥手

• 客户端向服务器发出取消请求
• 服务器向客户端返回一个相应---表示收到客户端取消请求
• 服务器向客户端发出确认消息
• 客户端再次发出消息--连接取消

UDP:

• 一中无连接、不可靠的传输协议
• 将数据源ip、目的地ip、和端口封装成数据包、不需要建立连接
• 每个数据包的大小限制在64kb内
• 发送不管对方是否准备好，接收方也不确认，所以是不可靠的
• 可以发送广播、发送数据结束时无需释放资源、开销小、速度快

适合语音通话、视频会话

UDP

数据包：

构造器：

• public DatagramPacket(byte[] buf,int length, InetAddress,int port)port接受的端口
• public DatagramPacket(byte[] buf,int length) 创建接受端的数据包 buf储存的内容 length 能接受的长度

DatagramSocket发送端和接收端对象

构造器：

• public DatagramSocket()
• public DatagramSocket(int port)

方法：

• public void send( DatagramPacket dp) 发送数据包
• public void receive（ DatagramPacket p)接收数据包

main(){
     DatagramSocket sock =new  DatagramSocket();
     //数据包
    byte[] buffer ="我是韭菜".getBytes（);
	DatagramPacket packet =new DatagramPacket(buffer,buffer.length,InetAddress.getLocalHost(),8888);
    sock.send(packet);
    sock.close();
}

main(){
     DatagramSocket sock =new  DatagramSocket(8888);
     //数据包
    byte[] buffer =new byte[1024*64];
	DatagramPacket packet =new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
    sock.receive(packet);
    String s =new String(buffer);
    socket.close();
}

多发多收

以后吧累了

TCP

面向连接，安全，可靠

java.net.Socket

Socket:

• public Socket(String host,int port) 创建Socket对象与服务器连接，参数为服务器的ip和端口

方法：

• OutputStream getOutputStream()获得字节输出流
• InputStream getInputStream() 获得字节输入流

main(){
    try{
           //创建Socket管道建立连接
    Socket socket =new Socket("127.0..0..1",7777);
    //得到字节输出流
    getOutputStream is =socket.getOutputStream();
    //变成高级流
    PrintStream ps =new  PrintStream(is);
    //发送消息
    ps.print("约么");
    ps.flush();
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

ServerSocket(服务端)

• public ServerSocket(int port) 注册服务端

main(){
        try{
           //创建ServerSocket管道建立连接
    ServerSocket ss =new ServerSocket(7777);
          Socket socket =ss.accept();
    //得到字节输出流
    getInputStream is =socket.getInputStream();
    //变成高级流
    BufferedReader br =new  BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                System.out.print(socket.RemoteSocketAddress()+"说了"+ms)
            }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

多发多收

• 客户端

main(){
    try{
           //创建Socket管道建立连接
    Socket socket =new Socket("127.0..0..1",7777);
    //得到字节输出流
    getOutputStream is =socket.getOutputStream();
    //变成高级流
    PrintStream ps =new  PrintStream(is);
        Scanner sc =new Scanner(System.in);

    //发送消息
        while(true){
            System.out.print("请说")；
                String ms = sc.nextLine();
            ps.println(ms);
            ps.flush();
        }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

ServerSocket(服务端)

• public ServerSocket(int port) 注册服务端

main(){
        try{
           //创建ServerSocket管道建立连接
    ServerSocket ss =new ServerSocket(7777);
          Socket socket =ss.accept();
    //得到字节输出流
    getInputStream is =socket.getInputStream();
    //变成高级流
    BufferedReader br =new  BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                System.out.print(socket.RemoteSocketAddress()+"说了"+ms);
            }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

但是服务daunt不可以接受多个客户端信息。

多客户端

• 客户端

main(){
    try{
           //创建Socket管道建立连接
    Socket socket =new Socket("127.0..0..1",7777);
    //得到字节输出流
    getOutputStream is =socket.getOutputStream();
    //变成高级流
    PrintStream ps =new  PrintStream(is);
        Scanner sc =new Scanner(System.in);

    //发送消息
        while(true){
            System.out.print("请说")；
                String ms = sc.nextLine();
            ps.println(ms);
            ps.flush();
        }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

ServerSocket(服务端)

• public ServerSocket(int port) 注册服务端

main(){
        try{
           //创建ServerSocket管道建立连接
    ServerSocket ss =new ServerSocket(7777);
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                 Socket socket =ss.accept();
				new SerberThread(socket).start();
            }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

线程：

public class ServerThread extends Thread{
private Socket socket;
public ServerThread(Socket socket){
    this.socket-socket;
}
    @Override
    public void run(){
        try{
             //得到字节输出流
    getInputStream is =socket.getInputStream();
    //变成高级流
    BufferedReader br =new  BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                System.out.print(socket.RemoteSocketAddress()+"说了"+ms);
            }
        //socket.close();不建议关闭流
        }catch{
            e.printStrackTrace();
        }
    }
}

线程池优化

• 客户端

main(){
    try{
           //创建Socket管道建立连接
    Socket socket =new Socket("127.0..0..1",7777);
    //得到字节输出流
    getOutputStream is =socket.getOutputStream();
    //变成高级流
    PrintStream ps =new  PrintStream(is);
        Scanner sc =new Scanner(System.in);

    //发送消息
        while(true){
            System.out.print("请说")；
                String ms = sc.nextLine();
            ps.println(ms);
            ps.flush();
        }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

ServerSocket(服务端)

• public ServerSocket(int port) 注册服务端

//定义线程池
private Static ExecutorService pool =new ThreadPoolExecutor(3,5,6,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue(2,Executor.defaultThreadFactorty(),new ThreadPoolExcutor.AbortPolicy()));
main(){
        try{
           //创建ServerSocket管道建立连接
    ServerSocket ss =new ServerSocket(7777);
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                 Socket socket =ss.accept();
				Runner a =new SerberThread(socket);
                pool.excute(a);
            }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

线程：

public class ServerThread implement Runnable{
private Socket socket;
public ServerThread(Socket socket){
    this.socket-socket;
}
    @Override
    public void run(){
        try{
             //得到字节输出流
    getInputStream is =socket.getInputStream();
    //变成高级流
    BufferedReader br =new  BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                System.out.print(socket.RemoteSocketAddress()+"说了"+ms);
            }
        //socket.close();不建议关闭流
        }catch{
            e.printStrackTrace();
        }
    }
}

优点：

• 适合通信时长较短的案例

即时通讯

• 客户端

main(){
    try{
           //创建Socket管道建立连接
    Socket socket =new Socket("127.0..0..1",7777);
        //创建一个读线程
        new ClienThread（socket）.start();
    //得到字节输出流
    getOutputStream is =socket.getOutputStream();
    //变成高级流
    PrintStream ps =new  PrintStream(is);
        Scanner sc =new Scanner(System.in);

    //发送消息
        while(true){
            System.out.print("请说")；
                String ms = sc.nextLine();
            ps.println(ms);
            ps.flush();
        }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

• 客户端的线程

  public class ClienrThread implement Runnable{
  private Socket socket;
  public ClienThread(Socket socket){
      this.socket-socket;
  }
      @Override
      public void run(){
          try{
               //得到字节输出流
      getInputStream is =socket.getInputStream();
      //变成高级流
      BufferedReader br =new  BufferedReader(new InputStreamReader(is));
      //收消息
              String line;
              while(line=br.readLine()!=null){
                  System.out.print(socket.RemoteSocketAddress()+"说了"+line);
              }
          //socket.close();不建议关闭流
          }catch{
              e.printStrackTrace();
          }
      }
  }
  

ServerSocket(服务端)

• public ServerSocket(int port) 注册服务端

//定义线程池
private Static ExecutorService pool =new ThreadPoolExecutor(3,5,6,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue(2,Executor.defaultThreadFactorty(),new ThreadPoolExcutor.AbortPolicy()));
//客户端的留言
public static List<Socket> allSocket = new ArrayList<>();
main(){
        try{
           //创建ServerSocket管道建立连接
    ServerSocket ss =new ServerSocket(7777);
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                 Socket socket =ss.accept();
                allStock.add(socket)；
				Runner a =new SerberThread(socket);
                pool.excute(a);
            }
        //socket.close();不建议关闭流
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

线程：

public class ServerThread implement Runnable{
private Socket socket;
public ServerThread(Socket socket){
    this.socket-socket;
}
    @Override
    public void run(){
        try{
             //得到字节输出流
    getInputStream is =socket.getInputStream();
    //变成高级流
    BufferedReader br =new  BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    //收消息
            while(ms=br.readLine()!=null){
                System.out.print(socket.RemoteSocketAddress()+"说了"+ms);
                sendMssageToAll（line）；
            }
        //socket.close();不建议关闭流
        }catch{
            e.printStrackTrace();
        }
    }
    private void sendMssageToAll(String msg){
        for(Socket socket:ServlerThread.allSocket){
            PrintStream ps =new  PrintStream(socket.getOutputStream());
            ps.println(msg);
            ps.flush();
        }
    }
}