Java基础:网络编程

本文介绍了Java网络编程的基本概念,包括IP地址、端口号、OSI模型和TCP/IP模型。讲解了Socket和网络协议如TCP、UDP的使用,展示了TCP和UDP通信的实例。此外,还涉及URL网络编程和文件的下载操作。内容覆盖了网络套接字、TCP与UDP的优缺点以及实际应用中的网络编程技巧。

网络编程的概述

计算机网络:将各个网络连接起来

网络编程的目的:直接或间接地通过网络协议与其他计算机实现数据交换,进行通讯

通信双方地址:
1.IP 2.端口号
        一定的规则:
            1.OSI模型
            2.TCP/IP模型

Ip地址:唯一表示一台主机
Java中使用InetAddress类代表IP
IPV4 和 IPV6
        IPV4 : 四个字节组成
        IPV6:  十六个字节组成

域名:www.baidu.com
        本地回路地址:127.0.0.1 localhost



端口号的理解: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:不同的进程拥有不同的端口号
    公认端口:0 - 1023
    注册端口:1024 - 49151
    动态/私有端口:49152 - 65535

端口号 和 Ip 组合在一起得出了 网络套接字:Socket



网络协议
    传输层中:
        Tcp:传输控制协议
            可靠的
            进行大数据量的传输
            需释放建立的连接,效率低
        UDP: 用户数据报协议
            不需要建立连接
            不可靠的
            不需释放资源,开销小,速度快

一些方法的使用

        InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.10.14");///192.168.10.14

        InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");//www.baidu.com/110.242.68.3
        System.out.println(inet2.getHostAddress());//110.242.68.3
        System.out.println(inet2.getHostName());//www.baidu.com
        
        InetAddress inet3 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");///127.0.0.1
 
        System.out.println(InetAddress.getLocalHost());//WIN-1TS86EU...

实现TCP的网络编程:客户机和服务器

要先运行服务器,在运行客户机

//客户机
    @Test
    public void test019_client() throws IOException {
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        Socket socket = new Socket(inetAddress,8899);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好".getBytes());

        os.close();
        socket.close();
    }

//服务器:
    @Test
    public void test019_server() throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8899);

        Socket socket = ss.accept();

        InputStream is = socket.getInputStream();
        //不建议这样写
//        byte[] buffer = new byte[1024];
//        int len;
//        while((len = is.read(buffer))!= -1){
//            String str = new String(buffer,0,len);
//            System.out.println(str);
//        }

        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[5];
        int len;
        while((len = is.read(buffer))!= -1){
            baos.write(buffer,0,len);
        }

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

        baos.close();
        is.close();
        ss.close();
        socket.close();
    }

TCP传输图片

    @Test
    public void test021_client() throws IOException {
        //1.
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
        //2.
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("微信图片_20210525115618.jpg"));
        //4.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = fis.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //关闭数据的输出
        socket.shutdownOutput();

        //5.接收来自于服务器端的数据,并显示到控制台上
        InputStream is = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] bufferr = new byte[20];
        int len1;
        while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
            baos.write(buffer,0,len1);
        }

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

        //6.
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
        baos.close();
    }
    @Test
    public void test21_server() throws IOException {
        //1.
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
        //2.
        Socket socket = ss.accept();
        //3.
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
        //5.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(buffer)) != -1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }

        System.out.println("图片传输完成");

        //6.服务器端给予客户端反馈
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好,美女,照片我已收到,非常漂亮!".getBytes());

        //7.
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
        os.close();
    }

UDP方式实现通信

    //发送端
    @Test
    public void sender23() throws IOException {

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        String str = "我是UDP方式发送的导弹";
        byte[] data = str.getBytes();
        InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();


        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);

        socket.send(packet);

        socket.close();

    }
    //接收端
    @Test
    public void receiver23() throws IOException {

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

        byte[] buffer = new byte[100];

        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

        socket.receive(packet);

        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

        socket.close();
    }

URL网络编程

    @Test
    public void test24(){
        /*
          URL网络编程
          1.URL:统一资源定位符,对应着互联网的某一资源地址
          2.格式:
           http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom
           协议   主机名    端口号  资源地址           参数列表
         */
        try {

            URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom");

//            public String getProtocol(  )     获取该URL的协议名
            System.out.println(url.getProtocol());
//            public String getHost(  )           获取该URL的主机名
            System.out.println(url.getHost());
//            public String getPort(  )            获取该URL的端口号
            System.out.println(url.getPort());
//            public String getPath(  )           获取该URL的文件路径
            System.out.println(url.getPath());
//            public String getFile(  )             获取该URL的文件名
            System.out.println(url.getFile());
//            public String getQuery(   )        获取该URL的查询名
            System.out.println(url.getQuery());




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

使用Tomcat在网站上下载文件

    @Test
    public void test25(){
        //Tomcat从网址上下载文件
        HttpURLConnection urlConnection = null;
        InputStream is = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            //1
            URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg");
            //2
            urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            //3
            urlConnection.connect();
            //4
            is = urlConnection.getInputStream();
            fos = new FileOutputStream("day10\\beauty3.jpg");
            //5
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len = is.read(buffer)) != -1){
                fos.write(buffer,0,len);
            }

            System.out.println("下载完成");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            if(is != null){
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(fos != null){
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(urlConnection != null){
                urlConnection.disconnect();
            }
        }

    }
}
内容概要:本文详细介绍了一个基于Java和Vue的联邦学习隐私保护推荐系统的设计与实现。系统采用联邦学习架构,使用户数据在本地完成模型训练,仅上传加密后的模型参数或梯度,通过中心服务器进行联邦平均聚合,从而实现数据隐私保护与协同建模的双重目标。项目涵盖完整的系统架构设计,包括本地模型训练、中心参数聚合、安全通信、前后端解耦、推荐算法插件化等模块,并结合差分隐私与同态加密等技术强化安全性。同时,系统通过Vue前端实现用户行为采集与个性化推荐展示,Java后端支撑高并发服务与日志处理,形成“本地训练—参数上传—全局聚合—模型下发—个性化微调”的完整闭环。文中还提供了关键模块的代码示例,如特征提取、模型聚合、加密上传等,增强了项目的可实施性与工程参考价值。 适合人群:具备一定Java和Vue开发基础,熟悉Spring Boot、RESTful API、分布式系统或机器学习相关技术,从事推荐系统、隐私计算或全栈开发方向的研发人员。 使用场景及目标:①学习联邦学习在推荐系统中的工程落地方法;②掌握隐私保护机制(如加密传输、差分隐私)与模型聚合技术的集成;③构建高安全、可扩展的分布式推荐系统原型;④实现前后端协同的个性化推荐闭环系统。 阅读建议:建议结合代码示例深入理解联邦学习流程,重点关注本地训练与全局聚合的协同逻辑,同时可基于项目架构进行算法替换与功能扩展,适用于科研验证与工业级系统原型开发。
源码来自:https://pan.quark.cn/s/a4b39357ea24 遗传算法 - 简书 遗传算法的理论是根据达尔文进化论而设计出来的算法: 人类是朝着好的方向(最优解)进化,进化过程中,会自动选择优良基因,淘汰劣等基因。 遗传算法(英语:genetic algorithm (GA) )是计算数学中用于解决最佳化的搜索算法,是进化算法的一种。 进化算法最初是借鉴了进化生物学中的一些现象而发展起来的,这些现象包括遗传、突变、自然选择、杂交等。 搜索算法的共同特征为: 首先组成一组候选解 依据某些适应性条件测算这些候选解的适应度 根据适应度保留某些候选解,放弃其他候选解 对保留的候选解进行某些操作,生成新的候选解 遗传算法流程 遗传算法的一般步骤 my_fitness函数 评估每条染色体所对应个体的适应度 升序排列适应度评估值,选出 前 parent_number 个 个体作为 待选 parent 种群(适应度函数的值越小越好) 从 待选 parent 种群 中随机选择 2 个个体作为父方和母方。 抽取父母双方的染色体,进行交叉,产生 2 个子代。 (交叉概率) 对子代(parent + 生成的 child)的染色体进行变异。 (变异概率) 重复3,4,5步骤,直到新种群(parentnumber + childnumber)的产生。 循环以上步骤直至找到满意的解。 名词解释 交叉概率:两个个体进行交配的概率。 例如,交配概率为0.8,则80%的“夫妻”会生育后代。 变异概率:所有的基因中发生变异的占总体的比例。 GA函数 适应度函数 适应度函数由解决的问题决定。 举一个平方和的例子。 简单的平方和问题 求函数的最小值,其中每个变量的取值区间都是 [-1, ...
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值