Java day26 网络编程

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原创最新推荐文章于 2026-09-22 12:34:30 发布 208 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

西门子S7-1200与汇川SV660F伺服Profinet通讯调试实战在工业自动化领域，Profinet作为工业以太网标准协议，凭借其高实时性和灵活组网能力，已成为伺服驱动器与PLC通讯的主流选择。其核心原理是通过设备名识别、IP分配以及标准报文（如111速度报文、105定位报文）传输控制字与状态字，实现驱动器的精准控制。相比传统脉冲或CANOpen方案，Profinet直连省去了协议转换网关，降低了成本与故障点，尤其适用于绕线设备、包装机械等中小型单轴或多轴运动控制系统。本文以西门子S7-1200 PLC搭配汇川SV660F伺服为例，完整梳理了从GSDMD组态、InoDri 阅读详情

Java day26 网络编程

一网络模型概述

1.1网络模型概述

计算机网络之间以何种规则进行通信，就是网络模型研究问题。
网络模型一般是指
OSI（Open System Interconnection开放系统互连）七层参考模型
TCP/IP四层参考模型
主机至网络层(物理层 , 数据链路层) , 网际层 , 传输层 , 应用层(应用层 , 表示层 , 会话层)

网络模型7层概述：
1.物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。
它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0）。
这一层的数据叫做比特。
2. 数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行MAC地址（网卡的地址）的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。
3. 网络层：主要将从下层接收到的数据进行IP地址（例192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。
4. 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的）。
主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。
5.会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。
主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）
6.表示层：主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西（如图片、声音等）。
7.应用层：主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载），WEB（IE浏览），QQ之类的（可以把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西．就是终端应用）。

1.2 网络编程三要素

（1）IP地址：InetAddress 网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名

所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。

IP地址 = 网络地址+主机地址

A类IP地址:第一段号码为网络地址，剩下的三段号码为本地计算机的号码
B类IP地址:前二段号码为网络地址，剩下的二段号码为本地计算机的号码
C类IP地址:前三段号码为网络地址，剩下的一段号码为本地计算机的号码

为了方便我们对IP地址的获取和操作，java提供了一个类 InetAddress供我们使用

此类表示互联网的IP地址.

InetAdress常见功能

public static InetAddress getByName(String host)
		public String getHostAddress()//获取IP
		public String getHostName()//获取主机名
		getLocalHost();

（2）端口：用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识

物理端口网卡口
逻辑端口我们指的就是逻辑端口

1.每个网络程序都会有一个逻辑端口
2.用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
3.有效端口：0_{65535（两个字节），其中0}1023系统使用或保留端口。

（3）传输协议：通讯的规则常见协议：TPC UDP

		 UDP
		  将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接；
		   每个数据报的大小在限制在64k；
		   因无连接，是不可靠协议；
		  不需要建立连接，速度快

TCP

将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接；
每个数据报的大小在限制在64k；
因无连接，是不可靠协议；
不需要建立连接，速度快

1.3 Socket通信原理

Socket = IP+端口号

（1）Socket 套接字概述

网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字

（2）Socket原理机制

通信的两端都有Socket

网络通信其实就是Socket间的通信

数据遭两个Socket间通过io传输

二 UDP协议发送接收数据

public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //DatagramSocket( int port)
        //创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。

        //创建服务端的Socket 并向外暴露端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(6666);

        //创建一个数据报包
        //DatagramPacket( byte[] buf, int length)
        //构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。
        byte[] bytes = new byte[1024];
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
        System.out.println("服务端已经开启....");
        //接收数据
        ds.receive(datagramPacket);//阻塞式方法

        //从数据报包里面取出数据
        byte[] data = datagramPacket.getData();
        int length = datagramPacket.getLength();//取出数据的实际长度
        String s = new String(data, 0, length);
        System.out.println(s);

        //释放资源
        ds.close();


    }
}

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        //DatagramSocket 此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。
        //DatagramSocket()
        //构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。
        //1.创建客户端的Socket
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //2.发送:知道对方ip 端口
        //DatagramPacket 数据报包，
        //DatagramPacket( byte[] buf, int length, InetAddress address,int port)
        //构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
        byte[] bytes = "UPD你好！我来了".getBytes();
        InetAddress byName = InetAddress.getByName("192.168.11.123");
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, byName, 6666);
        ds.send(datagramPacket);

        //3.释放资源
        ds.close();
    }
}

2.1UDP协议发送端的数据来自于键盘录入

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建客户的Scoket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //创建数据报包
        //发送的数据报包里面要放的数据 ：对方的IP和端口。以及你要发送的数据
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while (true) {
            System.out.println("请输入你要发送的数据");
            String s = reader.readLine();
            if (s.equals("886")) {
                break;
            }
            byte[] bytes = s.getBytes();
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("192.168.11.123"), 9999);

            socket.send(datagramPacket);
        }


        socket.close();
    }
}

public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);//暴露端口号
        System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
        while (true){
            //创建一个空的数据报包
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);

            socket.receive(datagramPacket);//阻塞式的方法，等待接收客户端发来的数报包
            //从数据报包里面去数据
            byte[] data = datagramPacket.getData();
            int length = datagramPacket.getLength();
            //取出发送者ip
            String ip = datagramPacket.getAddress().getHostAddress();

            System.out.println(ip + "给你发来：" + new String(data, 0, length));
        }


        //socket.close();
    }
}

2.2多线程实现聊天室功能

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;

public class B {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                //开启服务的socket
                try {
                    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);//暴露端口号
                    System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
                    while (true) {
                        //创建一个空的数据报包
                        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);

                        socket.receive(datagramPacket);//阻塞式的方法，等待接收客户端发来的数报包
                        //从数据报包里面去数据
                        byte[] data = datagramPacket.getData();
                        int length = datagramPacket.getLength();
                        //取出发送者ip
                        String ip = datagramPacket.getAddress().getHostAddress();

                        System.out.println(ip + "A给你发来：" + new String(data, 0, length));
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }.start();

        //发送消息 发给B
        sendMsg();

    }

    private static void sendMsg() {
        try {
            DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
            //创建数据报包
            //发送的数据报包里面要放的数据 ：对方的IP和端口。以及你要发送的数据
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入你要发送A的数据");
            while (scanner.hasNextLine()) {
                System.out.println("请输入你要发送A的数据");
                String s = scanner.nextLine();
                if (s.equals("886")) {
                    break;
                }
                byte[] bytes = s.getBytes();
                DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("192.168.11.123"), 9999);

                socket.send(datagramPacket);
            }
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }
}

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;
public class A {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                //开启服务的socket
                try {
                    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);//暴露端口号
                    System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
                    while (true) {
                        //创建一个空的数据报包
                        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);

                        socket.receive(datagramPacket);//阻塞式的方法，等待接收客户端发来的数报包
                        //从数据报包里面去数据
                        byte[] data = datagramPacket.getData();
                        int length = datagramPacket.getLength();
                        //取出发送者ip
                        String ip = datagramPacket.getAddress().getHostAddress();

                        System.out.println(ip + "B给你发来：" + new String(data, 0, length));
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }.start();

        //发送消息 发给B
        sendMsg();

    }

    private static void sendMsg() {
        try {
            DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
            //创建数据报包
            //发送的数据报包里面要放的数据 ：对方的IP和端口。以及你要发送的数据
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入你要发送给A的数据");
            while (scanner.hasNextLine()) {
                System.out.println("请输入你要发送给A的数据");
                String s = scanner.nextLine();
                if (s.equals("886")) {
                    break;
                }
                byte[] bytes = s.getBytes();
                DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("192.168.11.123"), 8888);

                socket.send(datagramPacket);
            }
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三 TCP协议接收发送数据

3.1接受发送数据

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //Java针对TCP协议，提供了相应的Socket
        //服务端套接字  ServerSocket
        //客户端的套接字 Socket
        //Socket(InetAddress address, int port)
        //创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
        //Socket(String host, int port)
        //创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

       // Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.11.123"), 8888);
        //参1，服务的的IP 参数2：服务端 端口
        Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 8888);
        //发送数据
        //获取通道中的流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("你好TCP服务端，我来了".getBytes());
        //释放资源
        socket.close();

    }
}

ublic class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //ServerSocket( int port)
        //创建绑定到特定端口的服务器套接字。
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);//暴露端口号
        //侦听 客户端的连接
        System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
        //一旦有客户端连接上来，就返回该套接字
        //侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。
        Socket sk = ss.accept();//阻塞式方法，会阻塞在这里，等待客户端的连接

        InputStream in = sk.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = in.read(bytes);
        String s = new String(bytes, 0, len);
        System.out.println(s);

        //释放资源
        ss.close();
    }
}

3.2服务器给客户端一个反馈

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服务端收到客户端的消息，给客户端一个反馈
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
        Socket sk = ss.accept();
        //获取通道中的输入流
        InputStream in = sk.getInputStream();
        //读取客户端发来的消息
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = in.read(bytes);
        //获取客户端的ip
        String ip = sk.getInetAddress().getHostAddress();
        System.out.println(ip+"-发来一条消息:"+new String(bytes, 0, len));
        //给客户端一个反馈
        OutputStream out = sk.getOutputStream();
        out.write("客户端你好，我已经收到你的消息".getBytes());

        ss.close();

    }
}

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 9999);
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("服务端你好！".getBytes());
        //读取服务端的反馈
        InputStream in = socket.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len= in.read(bytes); //阻塞方法
        System.out.println(new String(bytes, 0, len));
        System.out.println("下来了");
        socket.close();
    }
}

3.3客户端键盘录入服务器写到文本文件

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //	客户端键盘录入服务器写到文本文件
        Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 7777);
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        //包装一下通道中的字节流，把他包装成一个高效的字符流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(out));
        System.out.println("请输入消息");
        String msg=null;
        while ((msg=bfr.readLine())!=null){
            System.out.println("请输入消息");
           bfw.write(msg);
           bfw.newLine();
           bfw.flush();
        }
        //socket.close();

    }
}

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服务端收到客户端的消息，给客户端一个反馈
        ServerSocket ss = new ServerSocket(7777);
        System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
        Socket sk = ss.accept();
        //把通道中的字节流，包装成字符
        InputStream in = sk.getInputStream();
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        BufferedWriter bfw=new BufferedWriter(new FileWriter("msg.txt"));
        String line=null;
        while ((line=bfr.readLine())!=null){
            bfw.write(line);
            bfw.newLine();
            bfw.flush();
        }
        System.out.println("下来了");
        ss.close();
    }
}

3.4客户端读取文本文件服务器控制台输出

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //A:
        //案例演示:
        //A:案例演示:A:案例演示:	客户端读取文本文件服务器控制台输出
        Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 7777);
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new FileReader("msg.txt"));
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
        String line=null;
        while ((line=bfr.readLine())!=null){
           bfw.write(line);
           bfw.newLine();
           bfw.flush();
        }
       //手动给服务器写一个标记
        bfw.write("over");
        bfw.newLine();
        bfw.flush();
        //释放资源
        socket.close();
    }

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //A:
        //案例演示:
        //客户端读取文本文件服务器控制台输出
        ServerSocket ss = new ServerSocket(7777);
        System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
        Socket sk = ss.accept();
        InputStream in = sk.getInputStream();
        //将通道中的输入流，包装成字符流
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        String line=null;
        while (true){
             line = bfr.readLine();
            if (line.equals("over")) {
                break;
            }
            System.out.println(line);
        }
        //释放资源
        ss.close();
    }
}

3.5TCP协议上传文本文件

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //给服务上传一个文本文件
        Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 5555);
        //获取通道中的输入输出流
        InputStream in= socket.getInputStream();
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //读取文本文件
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new FileReader("msg.txt"));
        String line=null;
        //把通道中的输出流包装一下
        BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(out));
        while ((line=bfr.readLine())!=null){
            bfw.write(line);
            bfw.newLine();
            bfw.flush();
        }

        //释放资源
        bfr.close();
        socket.close();

    }
}

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(5555);
        System.out.println("服务器已经开启。。。");
        Socket sk = ss.accept();
        InputStream in = sk.getInputStream();
        OutputStream out = sk.getOutputStream();
        BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(new FileWriter("msg2.txt"));
        //包装一下输入流
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        String line=null;
        while ((line=bfr.readLine())!=null){
            bfw.write(line);
            bfw.newLine();
            bfw.flush();
        }

        bfw.close();
        ss.close();

    }
}

3.6TCP上传文本文件并给出反馈

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //给服务上传一个文本文件
        Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 5555);
        //获取通道中的输入输出流
        InputStream in= socket.getInputStream();
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //读取文本文件
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new FileReader("msg.txt"));
        String line=null;
        //把通道中的输出流包装一下
        BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(out));
        while ((line=bfr.readLine())!=null){
            bfw.write(line);
            bfw.newLine();
            bfw.flush();
        }
        //手动写一个标记，告诉服务端，我上传完了
        bfw.write("over");
        bfw.newLine();
        bfw.flush();

        //读取服务端反馈
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = in.read(bytes);//阻塞式方法

        String s = new String(bytes, 0, len);
        System.out.println(s);
        //释放资源
        bfr.close();
        socket.close();

    }
}

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服务器告诉浏览器上传成功了
        ServerSocket ss = new ServerSocket(5555);
        System.out.println("服务器已经开启。。。");
        Socket sk = ss.accept();
        InputStream in = sk.getInputStream();
        OutputStream out = sk.getOutputStream();
        BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(new FileWriter("msg2.txt"));
        //包装一下输入流
        BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        String line=null;
        while ((line=bfr.readLine())!=null){
            if("over".equals(line)){
                break;
            }
            bfw.write(line);
            bfw.newLine();
            bfw.flush();
        }
        //告诉客户端，文件上传成功
        out.write("文件上传成功".getBytes());

        bfw.close();
        ss.close();

    }
}