Java 网络编程（TCP网络通信）

最新推荐文章于 2024-08-27 11:00:00 发布

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本文介绍了Java中InetAddress类的使用，包括获取本机IP和域名信息。接着讲解了Socket和ServerSocket在网络通信中的应用，展示了客户端和服务器端的代码示例，说明了全双工套接字的特点。此外，还讨论了文件上传的TCP实现，包括TCPFileUploadClient和TCPFileUploadServer的代码。最后提到了netstat命令在查看网络连接状态中的作用。

查看本机ip命令： ipconfig

端口号中0~1024已被占用，常见的网络程序端口号：

tomcat：8080

mysql：3306

oracle：1521

sqlserver：1433

InetAddress类操作

public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        //获取本机InetAddress对象
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(localHost);//输出本机主机名和ip:  //DESKTOP-M2GP14P/192.168.199.185
        //根据主机名获取本机InetAddress对象
        InetAddress byName = InetAddress.getByName("DESKTOP-M2GP14P");
        System.out.println(byName);//DESKTOP-M2GP14P/192.168.199.185

        //根据域名返回InetAddress对象
        InetAddress bd = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println(bd);//www.baidu.com/110.242.68.4

        //通过InetAddress对象获取对应的地址
        String hostAddress = localHost.getHostAddress();
        System.out.println(hostAddress);
        //获取主机名域名
        String hostName = bd.getHostName();
        System.out.println(hostName);
    }

案例：Java的socket是一个全双工套接字，任何的输入流或输出流的close()都会造成Socket关闭。

//客户端code


public class Socket01tcpClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//         1.连接服务端（ip，port）案例中连接的是本机，所以是getLocalHost
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        System.out.println("客户端");
//        连接上后，生成socket，通过socket.getOutputStream()获取和
//        socket对象相关联的输出流对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//         通过输出流将数据写入数据通道
        outputStream.write("hello,server".getBytes());
//        设置输出结束标记
        socket.shutdownOutput();

//      获取和socket相关的InputStream，读取数据（字节），并显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int read;
        while((read = inputStream.read(bytes)) != -1) {
            System.out.println(new String(bytes, 0 , read) + read);
        }
        //关闭流对象和socket，socket连接数量是有限的，不关闭会占用连接数
        outputStream.close();
        inputStream.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端退出。。。");
    }
}

//服务器端code

public static void main(String[] args) throws IOException {
//        思路
//        1.在本机的9999端口号监听，等待连接
//            细节：要求本机中无其他程序监听该9999端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器在9999端口监听，等待连接。。。");
//        2.当没有客户端连接，程序阻塞，等待连接
//        如果有客户端连接，则会返回socket对象，程序继续
        //如果有多个客户端连接，则该serverSocket可以通过accept方法返回多个socket对象。
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println(socket.getClass());
//        3.通过socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据，显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int read;
        while((read = inputStream.read(bytes)) != -1) {
            System.out.println(new String(bytes, 0, read) + read);
        }
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("hello, client".getBytes());
//        设置输出结束标记
        socket.shutdownOutput();
        //关闭流和socket
        outputStream.close();
        inputStream.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
        System.out.println("服务器退出");


    }

//服务器端
public static void main(String[] args) throws IOException {
        //监听本机9998端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9998);
        System.out.println("监听9998。。。");
        //等待连接
        Socket socket = serverSocket.accept();

        String content = null;
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        content = br.readLine();
        System.out.println(content);
        //发送端write可以使用bw.newline()作输入结束，但是必须在接收端使用br.readLine()接收
        //如果使用循环读取，会出现客户端的newline结束失效的情况
        //建议在发送端使用socket.shutdownOutput()作结束标志
//        while((content = br.readLine()) != null) {
//            System.out.println(content);
//        }

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));

        bw.write("hello, client");
        bw.newLine();
        bw.flush();


        bw.close();
        br.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
        System.out.println("服务器退出");
    }

//客户端code

public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9998);
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));

        bw.write("hello ,server");
        bw.newLine();//另一种输出结束标识，如果使用该方式，在服务器输入的时候要使用readLine方法读入
        bw.flush();//使用字符流需要手动flush，否则数据不会写入到数据通道

        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String content = null;
        while((content = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(content.getClass());
            System.out.println(content);
        }

        br.close();
        bw.close();
        socket.close();
        System.out.println("退出客户端");
    }

StreamUtils.java 文件包含两个函数，将流中的数据转换成字节数组，将流中的数据转换成字符串


public class StreanUtils {
    //将读入的字节流数据转成一整个字节数组
    public static byte[] Streamtoarray(InputStream is ) throws IOException {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(bytes)) != -1) {
            bos.write(bytes, 0, len);
        }
        byte[] bytes1 = bos.toByteArray();
        bos.close();
        return bytes1;
    }
    // 将读取的字节流的数据转成字符串类型
    public static String Streamtostring(InputStream is ) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        String line;
        while((line = br.readLine()) != null) {
            sb.append(line + "\rs\n");
        }
        return sb.toString();
    }
}

文件上传：

//TcpFileUploadClient


public class TCPFileUploadClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);

        //创建读取磁盘文件的输入流
        String filepath = "e:/mg.png";
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filepath));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());

        byte[] bytes = StreanUtils.Streamtoarray(bis);

        bos.write(bytes);
        socket.shutdownOutput();

        //接收服务器的回复
        InputStream is = socket.getInputStream();
        String s = StreanUtils.Streamtostring(is);
        System.out.println(s);

        bos.close();
        bis.close();
        socket.close();
        System.out.println("推出客户端");

    }


}

//TcpFileuploadServer

package com.edu.upload;

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

/**
 * @author mtl121
 * @version 1.0
 */
public class TCPFileUploadServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服务器在8888端口监听。。。");
        Socket socket = serverSocket.accept();

        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        byte[] bytes = StreanUtils.Streamtoarray(bis);
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("src/mg.png"));
        bos.write(bytes);
        bos.close();

        //向客户端回复“收到图片”
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        writer.write("收到图片 ");
        writer.flush();//讲内容刷新到数据通道
        socket.shutdownOutput();//输出结束标识

        
        writer.close();
        bos.close();
        bis.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
        System.out.println("推出服务器");
    }
}

TCP网络通信编程

netstat 指令

四列表示的含义：

第一列是协议，第二列表示本地地址：0.0.0.0：或者127.0.0.1：表示本机地址

第三列表示外部链接地址，如果有外部的连接，则会显示出外部连接的地址，第四列表示状态，一个是LISTENING，表示处于监听状态，另一个是ESTABLISHED，表示正处于外部连接状态，有一个外部程序连接到了该端口

如果有一个外部程序(客户端)连接到该端口，就会显示一条连接信息

netstat -anb指令，查看是哪个程序连接到该端口，cmd需要管理员身份运行

假如在本地模拟运行客户端和服务器端，服务器端以8888端口监听，则通过netstat查看：60285就是客户端的接口

加入是两台主机分别担任客户端和服务器端，则在服务器端只会看到第一条，客户端只会看到第二条连接信息