java学习之旅（day.18）
网络编程
概述
计算机网络：自己百度吧
网络编程的目的：传播交流信息、数据交换、通信
想要达到这个效果需要什么：
- 如何准确的定位网络上的一台主机 端口 定位到这个计算机上的某个资源
- 找到了这个主机，如何传输数据呢？
javaWeb开发 ：网页编程 B/S架构
网络编程：主要针对TCP/IP C/S架构
网络通信的要素
如何实现网络的通信？
通信双方地址：
- IP
- 端口号
规则：网络通信的协议
http ftp smtp等
IP地址
IP地址：InetAddress（没有构造器，就不用new了，new不了，用静态方法）
可以唯一的定位一台网络上的计算机
一些特殊的IP，如：127.0.0.1 代表本机（localhost）
IP地址的分类，分类方式有两种
通过IP地址分类 ipv4/ipv6
- ipv4 像127.0.1，是由4个字节组成，每个字节的长度是0-255，ipv4都给外国人了，亚洲就那几个吧，早用光了
- ipv6 128位，8个无符号整数 0-9 a-e
ipv6写法：
2001：0bb2：aaaa：0000：0000：1aaa：1311：0025
通过公网（互联网使用）还是私网（局域网使用）分类
局域网：192开头的，专门给组织内部使用的
ABCD类地址有时间自己查查
域名的诞生就是为了解决记忆IP问题
package com.zhang.WLBC.Lesson01;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
//测试IP
public class TestInetAddress {
public static void main(String[] args) {
//InetAddress z=new InetAddress();没有构造器，无法new，只能通过它的静态方法把他返回过来
try {
//查询本机地址
InetAddress inetAddress1=InetAddress.getByName("127.0.0.1");//通过获取名字返回 这就代表一个IP对象 //静态方法返回的就是本身这个对象
System.out.println(inetAddress1);
InetAddress inetAddress3=InetAddress.getByName("localhost");
System.out.println(inetAddress3);//localhost/127.0.0.1
InetAddress inetAddress4=InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(inetAddress4);//DESKTOP-VKFSHV1/192.168.1.3
//查询网站的IP地址
InetAddress inetAddress2=InetAddress.getByName("www.baidu.com");//跟ping是一样的作用
System.out.println(inetAddress2);//www.baidu.com/39.156.66.18
//常用方法
System.out.println(inetAddress2.getAddress());
System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());//获得规范的名字
System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//IP
System.out.println(inetAddress2.getHostName());//域名，或自己电脑的名字
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
//上面报错了（未知的主机异常），用try catch捕获一下
}
}
端口
端口表示计算机上一个程序的进程，一个端口对应一个程序的进程
不同的进程有不同的端口号，用来区分软件
端口被规定0-65535
分为TCP端口和UDP端口，单个协议下，端口号不能冲突，但是不同协议下的端口号可以相同。如：TCP：80与UDP：80
端口分类-
公有端口：0-1023
- HTTP:80
- HTTP5:443
- FTP:21
- Telent:23
程序注册端口：1024-49151，分配给用户或程序
- Tomcat:8082
- MySQL:3306
- Oracle:1521
动态或私有端口：49152-65535
常见的dos命令
netstat -ano 查看所有的端口
netstat -ano|findstr "5900" 查看指定的端口
tasklist|findstr "8696" 查看指定端口的进程
package com.zhang.WLBC.Lesson01;
import java.net.InetSocketAddress;
public class TestInetSocketAddress {
public static void main(String[] args) {
InetSocketAddress socketAddress=new InetSocketAddress("127.0.0.1",80);//这个类可以new
System.out.println(socketAddress);///127.0.0.1:80
InetSocketAddress socketAddress1=new InetSocketAddress("localhost",80);//这个类可以new
System.out.println(socketAddress1);//localhost/127.0.0.1:80
//里面的方法
System.out.println(socketAddress.getAddress());// /127.0.0.1
System.out.println(socketAddress.getHostName());//127.0.0.1
System.out.println(socketAddress.getPort());// 80
}
}
通信协议
协议：约定，就像现在说的是汉语才能听懂，说外语就jj了
网络通信协议：针对网络产生的协议
TCP/IP协议簇：实际上是一组协议
TCP：用户传输协议 类似于打电话
UDP：用户数据报协议 类似于发短信
比较出名的协议
- TCP：用户传输协议
- IP：网络互联协议
TCP与UDP对比
TCP:类似打电话
- 连接，稳定
- 三次握手，四次挥手
建立稳定连接至少要三次
断开连接至少要四次
- 客户端，服务端连接
- 传输完成就会释放连接，效率低
UDP:类似发短信
- 不连接，不稳定
- 客户端，服务端没有明确的界限
- 不管有没有准备好，都可以发给你
- DDOS：洪水（饱和）攻击，也就是人海战术吧
TCP实现聊天
聊天就要两个人（客户端和服务器）
得编写两个类：客户端、服务器
客户端
- 通过socket连接服务器
- 发送消息
package com.zhang.WLBC.Lesson02;
//运行时先启动服务端，再启动客户端
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Socket socket=null;
OutputStream os=null;
//1.客户端连接服务器要先知道服务器的地址，所以对服务器来说得先有一个地址，做一个地址
//连接
try {
InetAddress severIP=InetAddress.getByName("127.0.0.1");//要连接的地址
//2.端口号
int port =9999;
//把上面两行和服务端连接
//用socket 创建一个socket连接
socket=new Socket(severIP,port);//这样就连接到服务端了，这里会出现异常，要把catch中的作用域提升到最大（把UnknownHostException改为Exception）把UnknownHostException改为Exception
//3.发送消息，用到IO
os=socket.getOutputStream();
os.write("你好，我正在自学java".getBytes());//然后就是客户端接收了
} catch (Exception e) {//catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if (os!=null) {
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (socket!=null) {
try {
socket.close();//继续提升作用域，捕获异常
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
服务器
建立服务的端口Seversocket
通过accept等待客户端的连接，会返回客户端连接过来的socket
接收用户的消息
package com.zhang.WLBC.Lesson02;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
//服务端
public class TcpSeverDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//提升作用域？
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//1.做一个地址localhost：9999，再去客户端让客户端连这个9999
serverSocket = new ServerSocket(9999);
//2.等待客户端连接过来
socket = serverSocket.accept();//这里的Socket就是客户端连接过来的socket
//3.读取客户端的消息
is = socket.getInputStream();
/* byte[] buffer=new byte[1024];//用缓冲区去接
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){//读
String msg=new String(buffer,0,len);//然后写出去，new一个string后拼接上去
System.out.println(msg);
//但一般不这样写了，因为有中文的话会乱码
}
*/
//而用管道流
baos = new ByteArrayOutputStream(); //把输入流通过管道流接一下，再输出来
byte[] buffer = new byte[1024];//用缓冲区去接
int len;
while ((len = is.read(buffer)) != -1) {//读
baos.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println(baos.toString());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源，先开后关
if (baos != null) {
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 (serverSocket != null) {
try {
serverSocket.close();//这几行直接加不进来，要提升作用域
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
//也可以不写try catch，直接抛出异常
文件上传
读取后，把文件变成一个流，再传出去
客户端（路径一直不对，报错）
package com.zhang.WLBC.Lesson02;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
//客户端读取发送文件
public class TcpClientDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//1.创建一个socket连接
Socket socket=new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9000);
//2.创建一个输出流
OutputStream os=socket.getOutputStream();
//3.读取文件
FileInputStream fis= new FileInputStream(new File("B.PNG"));
//4.写出文件
byte[] buffer=new byte[1024];//缓冲区
int len;
while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
os.write(buffer,0,len);
}
//通知服务器，我已经结束了
socket.shutdownOutput();//我已经传输完了
//确定服务器接收完毕才能断开连接，再在服务器端通知客户端我接收完毕了
InputStream inputStream=socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos=new ByteArrayOutputStream();//传过来的东西不认识，只有通过管道流才能认识
byte[] buffer2=new byte[1024];
int len2;
while ((len2=inputStream.read())!=-1){
baos.write(buffer2,0,len2);
}
System.out.println(baos.toString());
//5.关闭资源
baos.close();
inputStream.close();
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
}
服务器端
package com.zhang.WLBC.Lesson02;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
//服务端接收文件
public class TcpSeverDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//1.创建服务端口
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(9000);
//2.监听客户端的连接
Socket socket=serverSocket.accept();//阻塞式监听，会一直等待客户端连接
//3.获取输入流
InputStream is=socket.getInputStream();//这样就把文件拿到了
//4.文件输出
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File("receive.PNG"));
byte[] buffer=new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);
}
//通知客户端我接收完毕了
OutputStream os=socket.getOutputStream();
os.write("我接收完毕了，可以断开了".getBytes());
//关闭资源
fos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
Tomcat
服务端
- 自定义s
- 也可以用Tomcat服务器
客户端
- 自定义c
- 浏览器B
UDP消息发送
相当于发短信：不用连接，只需知道对方的地址就可
发送消息
package com.zhang.WLBC.Lesson02.Lesson03;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//不需要连接到服务器
public class UdpClientDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//1.建立一个socket
DatagramSocket socket=new DatagramSocket();//用来发东西的 此处要抛出异常
//2.建个包
String msg="hello";
new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length);//msg.getByte 变成数组
//发送给谁
InetAddress localhost=InetAddress.getByName("localhost");
int port=9090;
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,localhost,port);//msg.getByte 变成数组
//数据 数据长度的起始 要发给谁
//3.发送包（通过socket发送包）
socket.send(packet);
//4.关闭资源
socket.close();// 包不用关
}
}
接收消息
package com.zhang.WLBC.Lesson02.Lesson03;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
//服务器端要开放端口，其实还是好比要等待客户端的连接
public class UdpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//开放端口
DatagramSocket socket=new DatagramSocket(9090);
//接收数据包
byte[] buffer=new byte[1024];
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
socket.receive(packet);//阻塞接收（随时等待接收）
System.out.println(packet.getAddress());//输出包裹从哪来的
System.out.println(packet.getData());// [B@45ee12a7 data是一个byte，要转为String（new一个string），见下一行
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));//得到包裹的内容
//关闭连接
socket.close();
}
}
实现聊天
循环发送消息
package com.zhang.WLBC.Lesson02.Lesson03.chat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
//两者互为发送者和接收者
public class UdpSenderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8888);
//准备数据，聊天，需要从控制台读取（System.in）
BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in ));
while (true) {
String data = reader.readLine();//读取一行
byte[] dates = data.getBytes();//转换成数据,因为data是不可读的，要转换为字节
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(dates, 0, dates.length, new InetSocketAddress("localhost", 6666));//这里需要数据，所以要准备数据
socket.send(packet);
if (data.equals("bye")) {
break;
}
}
socket.close();
}
}
循环接收消息
package com.zhang.WLBC.Lesson02.Lesson03.chat;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
public class UdpReceiveDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
DatagramSocket socket=new DatagramSocket(6666);
//实现循环接收
while (true){
//准备接收包裹
byte[] container=new byte[1024];
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(container,0,container.length);
socket.receive(packet);////这个packet需要一个地方去放置它，所以需要一个准备接收的包裹
//接收过来的消息还得读一下
//断开连接（接收的数据为bye的时候）
byte[] data=packet.getData();
String receiveData=new String(data,0,data.length);//读取接收到的消息
System.out.println(receiveData);
if (receiveData.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}
UDP多线程在线咨询
两个人都可以是发送方，也都可以是接收方
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