网络编程

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网络通信的要素

1.网络编程中有两个主要问题

  • 如何准确的定位到网络上的一台或多台主机
  • 找到主机之后如何进行通信通信双方地址

2.网络编程中的要素

  • ip和端口号
  • 网络通信协议 udp,tcp

IP

ip地址: InetAddress

  • 唯一定位一台网络上的计算机
  • 127.0.0.1 代表本机 localhost
  • ip地址的分类
    • 公网(互联网)和私网(局域网)
    • ipv4/ipv6
    • IPV4 127.0.0.1,由四个字节组成,每个字节0-255,大概由42亿个
    • IPV6 128位,8个无符号整数! 2001:0bb2:aaaa:05ac:0000:0000:1aac:1312
package com.net;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

// 测试IP
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 查询本机
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress1);

            // 查询网站ip地址
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress2);
            
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

端口

端口表示计算机上的一个程序的进程

  • 不同的进程有不同的端口号,用来区分软件!
  • 被规定 0~65535,TCP,UDP都有端口,单个协议下,端口号不能冲突
  • 端口分类
    • 公有端口 0-1023
      • http:80
      • https:443
      • FTP: 21
      • Telent: 23
    • 程序注册端口:1024-49151,分配用户或者程序
      • Tomcat:8080
      • MySql: 3306
      • Oracle: 1521
    • 动态、私有:49152~65535
    netstat -ano 查看所有的端口
    netstat -ano|findstr "5900" 查看指定端口
    tasklist|findstr "8696" 查看指定端口的进程
    
package com.net;

import java.net.InetSocketAddress;

//
public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        System.out.println(socketAddress);
        
        socketAddress.getAddress();
    }
}

通讯协议

网络通信协议: 速率, 传输码率,代码结构,传输控制

TCP/IP协议簇

  • TCP : 用户传输协议
  • UDP : 用户数据报协议
  • IP : 网络互联协议

TCP : 打电话

  • 连接,稳定
  • 三次握手,四次挥手
你瞅啥?
瞅你咋地?
来来来

我要断开了
我知道你要断开了
你真的要断开了吗
我真的要走了
  • 客户端,服务端
  • 传输完成,释放连接,效率低

UDP : 发短信

  • 不连接,不稳定
  • 客户端,服务端: 没有明确的界限
  • 不管准备都可以发

TCP实现聊天

package com.net;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

// 客户端
public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        // 1. 要知道服务器的地址
        try {
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        // 2.端口号
            int port = 9999;
        // 3.创建一个socket连接
           socket = new Socket(serverIP,port);
        // 4.发送消息 IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("你好,欢迎学java".getBytes());



        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                os.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}
package com.net;

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 TcpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;

        // 1. 我得有一个地址
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            // 2. 等待客户端连接过来
            socket = serverSocket.accept();
            // 3. 读取客户端的消息
            is = socket.getInputStream();
            // 管道流
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(buffer, 0, len);
            }

            System.out.println(baos.toString());



        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭资源
            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();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }


        }
    }
}

文件上传

package com.net;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        // 2. 监听客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();// 阻塞式监听,一直等待客户端连接
// 3. 获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();
        // 4.文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive"));
        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 outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("我接受完毕了".getBytes());

        // 5.关闭资源
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}
package com.net;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 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("d://news1.txt"));
        // 4.写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);
        }

        // 确定服务器接受完毕, 才能断开连接
        // 5.关闭资源
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}

UDP 不用连接,需要知道对方的地址! DatagramPacket

package com.net;

import java.io.IOException;
import java.net.*;

// 不需要连接服务器
public class UdpClientDemo01 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 建立一个Socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        // 2. 建个包
        String msg = "你好啊,服务器!";

        // 发送给谁
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9090;

        // 数据, 数据的长度起始, 要发送给谁
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length,localhost, port);
        // 3. 发送包
        socket.send(packet);

        // 4. 关闭流
        socket.close();
    }
}

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