Java基础学习 ---网络编程网络编程 Java基础学习---点击进入学习网络编程 1.IP地址 2. 端口号 3.

网络编程

640 (4).png

网络编程

1.IP地址

IP地址（Internet Protocol）唯一标识网络上的每一台计算机

IP地址的组成 IPV4：32位，由4个8位二进制数组成

IPV6： 128位十六进制的数据组成

2. 端口号

端口号标识正在计算机上运行的进程（程序）

不同的进程有不同的端口号

被规定为一个 16 位的整数 0-65535。

端口分类：

公认端口：0-1023。被预先定义的服务通信占用（如：HTTP占用端口80，FTP占用端口21，Telnet占用端口23）

注册端口：1024--49151。分配给用户进程或应用程序。（如：Tomcat占用端口8080，MySQL占用端口3306，Oracle占用端口1521等）。

动态/私有端口：49152-65535。

3. DNS

DNS：Domain Name System，域名系统

是一个分布式的数据库，负责将输入的域名解析为对应的IP地址

4. 网络5层/7层模型

网络7层模型太过理想化，最终未被实现，最终实现的是5层模型

七层模型.png

5.Socket

端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket。

Socket是多个计算机之间进行网络通信的载体。

6.基于TCP协议的网络编程

TCP的面向连接的安全的可靠的传输协议


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 14:25
 *  服务器
 *
 *  ServerSocket类实现
 *
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("服务器启动……………………");
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        BufferedReader reader = null;
        InputStream inputStream = null;
        try {
            // 创建服务器对象 在8899端口号监听
            serverSocket =  new ServerSocket(8899);

            // 接收请求 获取到Socket对象
            socket = serverSocket.accept();

            // 通过Socket对象获取到字节读取流
            inputStream = socket.getInputStream();

            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

            System.out.println("客户端发送的信息为：" + reader.readLine());

            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

            outputStream.write("hello  客户端".getBytes());

            socket.shutdownOutput();


        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                if(reader != null){
                    reader.close();
                }
                if(inputStream != null){
                    inputStream.close();
                }
                if(socket != null){
                    socket.close();
                }
                if(serverSocket != null){
                    serverSocket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 14:25
 *  客户端
 *
 *  Socket类实现
 *
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            // 创建Socket对象 用于发送数据
            // localhost 以及 127.0.0.1 都表示本机
            Socket socket = new Socket("localhost",8899);

            // 通过Socket对象获取到字节写入流
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

            // 给服务器发送数据
            outputStream.write("你好啊，服务器".getBytes());

            // 关闭写入流 必须书写 相当于通知给服务器 发送完毕 服务器才能获取到这个状态 可以读取数据
            socket.shutdownOutput();

            InputStream inputStream = socket.getInputStream();

            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

            System.out.println("服务器响应的内容为：" + reader.readLine());


        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

7. 多客户端访问服务器

多个客户端访问同一个服务器，服务器需要单独分配不同的线程来处理客户端的请求。


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:03
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8899);

        while(true){
            Socket socket = server.accept();
            new ServerThread(socket).start();
        }

    }
}


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:05
 *  处理请求的线程类
 */
public class ServerThread extends Thread {
    private Socket socket;

    public ServerThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();

            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

            System.out.println("客户端发送的信息为：" + reader.readLine());

            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

            outputStream.write("别问了，睡了".getBytes());

            socket.shutdownOutput();


        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }
}


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:02
 *  客户端1
 */
public class Client1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 8899);

        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        outputStream.write("睡了吗？".getBytes());

        socket.shutdownOutput();

        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

        System.out.println("客户端的回话是："  + reader.readLine());

    }
}


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:02
 *  客户端1
 */
public class Client2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 8899);

        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        outputStream.write("真的睡了吗？".getBytes());

        socket.shutdownOutput();

        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

        System.out.println("客户端的回话是："  + reader.readLine());


    }
}


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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:02
 *  客户端1
 */
public class Client3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 8899);

        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        outputStream.write("确定睡了吗？".getBytes());

        socket.shutdownOutput();

        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

        System.out.println("客户端的回话是："  + reader.readLine());


    }
}

8.TCP协议三次握手四次挥手

TCP需要三次握手建立连接，四次挥手断开连接，过程非常复杂，麻烦，但是通过这种方式可以保证数据的安全性。

TCP协议的三次握手：

第一次：客户端向服务器发送连接请求

第二次：服务器向客户端响应连接请求

第三次：客户端与服务器建立连接

TCP协议的四次挥手：

第一次：客户端向服务器发送断开连接请求

第二次：服务器向客服端响应收到断开连接请求(因为TCP连接是双向的，所以此时服务器依然可以向客户端发送信息)

第三次：客户端等待服务器发送信息完成，向服务器确定全部信息发送完毕，并且断开客户端与服务器的连接

第四次：服务器向客户端断开连接

三次握手.png

四次挥手.png

9.UDP协议编程

UDP 用户数据报协议非面向连接的不安全不可靠的但是效率高的传输协议



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

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:28
 *  基于UDP协议的数据传输
 *
 *  DataGramPacket实现
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义发送信息的字符串
        String msg = "hello ，服务器";

        // 将字符串转换为byte数组
        byte[] data = msg.getBytes();

        // 根据字符串获取到InetAddress对象
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");

        // 构造DataGramPacket 对象 用于保存数据
        DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(data,data.length,localhost,8899);

        // 创建Socket对象 用于发送数据包
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        // 发送数据
        socket.send(sendPacket);

        System.out.println("-------------------------开始读取数据-----------------------------");

        byte [] receiveData = new byte[10];

        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length);

        socket.receive(receivePacket);

        byte[] byteData = receivePacket.getData();

        System.out.println(new String(byteData,0,byteData.length));


    }
}


import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketAddress;

/**
 * @author WHD
 * @description TODO
 * @date 2024/1/26 15:31
 *  服务器
 *  DataGramSocket实现
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建Socket对象 用于接收数据报包
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8899);

        // 定义数组长度为8 表示可以接收8个字节的数据
        byte [] bag = new byte[8];

        // 构造DataGramPacket对象 用于保存数据
        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(bag,bag.length);

        // 接收数据 数据将保存在 DataGramPacket对象中
        socket.receive(receivePacket);

        // 调用getData()方法 获取数据
        byte[] data = receivePacket.getData();

        // 将获取到数据 转换为字符串
        System.out.println(new String(data,0,data.length));

        System.out.println("-------------------开始回复信息------------------------");

        String msg = "你好呀 客户端 ";

        byte [] sendData  = msg.getBytes();

        SocketAddress socketAddress = receivePacket.getSocketAddress();

        DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, socketAddress);

        socket.send(sendPacket);

    }
}