黑马程序员_Java学习日记19_Socket编程1-优快云博客

本文详细介绍了网络通信的基础知识，包括IP地址、端口号、UDP与TCP传输协议，以及如何通过UDP进行键盘录入方式的数据传输和聊天程序实现。此外，还演示了TCP传输的客户端和服务端互访，并提供了文本转换服务器实例。文章旨在帮助读者全面掌握网络通信的核心概念和技术。

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1.IP地址

IP地址：：：InetAddress
网络中设备的标识
不易记忆，可用主机名
本地地址：127.0.0.1
主机名：localhost

端口号
用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识不同
有效端口：0--65535，其中0--1024系统使用或保留端口

import java.net.*;
class  IPDemo
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();

//		System.out.println(i.toString());
//		System.out.println("address:"+i.getHostAddress());
//		System.out.println("name:"+i.getHostName());

		InetAddress ia = InetAddress.getByName("thinkpad-sl400");
		System.out.println("address:"+ia.getHostAddress());
		System.out.println("name:"+ia.getHostName());
	}
}

2.TCP和UDP

传输协议
通讯的规则
常见协议：TCP，UDP
UDP
将数据以及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接。每个数据包的大小限制在64K以内。因无连接，是不可靠协议。不需要建立连接，速度快。
TCP
建立连接，形成传数据的通道。在连接中进行大数据量的传输，通过三次握手完成连接，是可靠协议。必须建立连接，效率会稍低。

Socket
就是为网络服务提供的一种机制，通信的两端都有Socket，网络通信其实就是Socket间的通信，数据在两个Socket间通过IO传输。

3.udp--发送端，UDP--接收端

UDP传输
DatagramSocket和DatagramPacket
a.建立发送端，接收端。
b.建立数据包
c.调用Socket的发送接收方法。
d.关闭Socket。
发送端与接收端是2个独立的运行程序。

import java.net.*;
/*
需求：通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去。，
定义一个udp发送端。
思路：
1，建立udpsocket服务。
2，提供数据，并将数据封装到数据包中。
3，通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。
4，关闭资源。
*/
class  UdpSend
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1，创建udp服务。通过DatagramSocket对象。
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
		//2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) 
		byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
		DatagramPacket dp = 
			new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);
		//3，通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
		ds.send(dp);
		//4，关闭资源。
		ds.close();
	}
}

/*
需求：
定义一个应用程序，用于接收udp协议传输的数据并处理的。

定义udp的接收端。
思路：
1，定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。
	方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
2，定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。
3，通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。
4，通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印在控制台上。
5，关闭资源。
*/
class  UdpRece
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1,创建udp socket，建立端点。
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
		while(true)
		{
		//2,定义数据包。用于存储数据。
		byte[] buf = new byte[1024];
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
		//3，通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。
		ds.receive(dp);//阻塞式方法。
		//4，通过数据包的方法获取其中的数据。
		String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
		String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
		int port = dp.getPort();

		System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);
		}
		//5，关闭资源
		//ds.close();
	}
}

4.UDP--键盘录入方式数据

//java.net.BindException
//IP地址，192.168.1.255和192.168.1.0市广播地址，此地址段下所有地址都能收到，可以作为群聊的基础。
import java.net.*;
import java.io.*;
class  UdpSend2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

		String line = null;

		while((line=bufr.readLine())!=null)
		{
			if("886".equals(line))
				break;

			byte[] buf = line.getBytes();

			DatagramPacket dp = 
				new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10001);

			ds.send(dp);
		}
		ds.close();
	}
}

class  UdpRece2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);

		while(true)
		{
			byte[] buf = new byte[1024];
			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

			ds.receive(dp);

			String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
			String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
			
			System.out.println(ip+"::"+data);
		}
	}
}

5.UDP--聊天

/*
编写一个聊天程序。
有收数据的部分，和发数据的部分。
这两部分需要同时执行。
那就需要用到多线程技术。
一个线程控制收，一个线程控制发。

因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法。
而且这两个方法要封装到不同的类中。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
class Send implements Runnable
{
	private DatagramSocket ds;
	public Send(DatagramSocket ds)
	{
		this.ds = ds;
	}

	public void run()
	{
		try
		{
			BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

			String line = null;

			while((line=bufr.readLine())!=null)
			{
				byte[] buf = line.getBytes();

				DatagramPacket dp = 
					new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10002);

				ds.send(dp);

				if("886".equals(line))
					break;
			}
		}
		catch (Exception e)
		{
			throw new RuntimeException("发送端失败");
		}
	}
}

class Rece implements Runnable
{
	private DatagramSocket ds;
	public Rece(DatagramSocket ds)
	{
		this.ds = ds;
	}
	public void run()
	{
		try
		{
			while(true)
			{
				byte[] buf = new byte[1024];
				DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

				ds.receive(dp);

				String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

				String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());

				if("886".equals(data))
				{
					System.out.println(ip+"....离开聊天室");
					break;
				}
				System.out.println(ip+":"+data);
			}
		}
		catch (Exception e)
		{
			throw new RuntimeException("接收端失败");
		}
	}
}

class  ChatDemo
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
		DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);

		new Thread(new Send(sendSocket)).start();
		new Thread(new Rece(receSocket)).start();
	}
}

6.TCP传输
Socket和ServerSocket
a.建立客户端和服务器端
b.建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
c.关闭socket
同样，客户端和服务端是两个独立的应用程序。

/*
演示tcp传输。
1,tcp分客户端和服务端。
2，客户端对应的对象是Socket。服务端对应的对象是ServerSocket。

客户端，
通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机。
因为tcp是面向连接的。所以在建立socket服务时，
就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。

需求：给服务端发送给一个文本数据。
步骤：
1，创建Socket服务。并指定要连接的主机和端口。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
class  TcpClient
{
	public static void main(String[] args) throws Exception 
	{
		//创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口
		Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003);
		
		//为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。
		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("tcp ge men lai le ".getBytes());

		s.close();
	}
}
/*
需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。

服务端:
1，建立服务端的socket服务。ServerSocket();并监听一个端口。
2，获取连接过来的客户端对象。通过ServerSokcet的 accept方法。没有连接就会等，所以这个方法阻塞式的。
3，客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流来读取发过来的数据。并打印在控制台。
4，关闭服务端。（可选）
*/
class  TcpServer
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//建立服务端socket服务。并监听一个端口。
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);

		//通过accept方法获取连接过来的客户端对象。
		while(true)
		{
		Socket s = ss.accept();

		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+".....connected");

		//获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。
		InputStream in = s.getInputStream();
		
		byte[] buf = new byte[1024];
		int len = in.read(buf);

		System.out.println(new String(buf,0,len));

		s.close();//关闭客户端.
		}
		//ss.close();
	}
}

7.TCP传输2

import java.io.*;
import java.net.*;
/*
演示tcp的传输的客户端和服务端的互访。
需求：客户端给服务端发送数据，服务端收到后，给客户端反馈信息。

客户端：
1，建立socket服务。指定要连接主机和端口。
2，获取socket流中的输出流。将数据写到该流中。通过网络发送给服务端。
3，获取socket流中的输入流，将服务端反馈的数据获取到，并打印。
4，关闭客户端资源。
*/
class TcpClient2 
{
	public static void main(String[] args)throws Exception 
	{
		Socket s = new Socket("192.168.1.254",10004);
		
		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("服务端，你好".getBytes());

		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];

		int len = in.read(buf);

		System.out.println(new String(buf,0,len));

		s.close();
	}
}

class TcpServer2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);

		Socket s = ss.accept();

		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"....connected");
		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];

		int len = in.read(buf);

		System.out.println(new String(buf,0,len));

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		Thread.sleep(10000);
		out.write("哥们收到,你也好".getBytes());

		s.close();
		ss.close();
	}
}

8.TCP练习
socket结束之后，socket流结尾添加-1为结束标记，

/*
需求：建立一个文本转换服务器。
客户端给服务端发送文本，服务单会将文本转成大写，在返回给客户端。
而且客户度可以不断的进行文本转换。当客户端输入over时，转换结束。

分析：
客户端：
既然是操作设备上的数据，那么就可以使用io技术，并按照io的操作规律来思考。
源：键盘录入。
目的：网络设备，网络输出流。
而且操作的是文本数据。可以选择字符流。

步骤
1，建立服务。
2，获取键盘录入。
3，将数据发给服务端。
4，后去服务端返回的大写数据。
5，结束，关资源。

都是文本数据，可以使用字符流进行操作，同时提高效率，加入缓冲。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;

class  TransClient
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		Socket s = new Socket("192.168.1.254",10005);
		//定义读取键盘数据的流对象。
		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

		//定义目的，将数据写入到socket输出流。发给服务端。
		//BufferedWriter bufOut = 
			//new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

		//定义一个socket读取流，读取服务端返回的大写信息。
		BufferedReader bufIn = 
			new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

		String line = null;
		
		while((line=bufr.readLine())!=null)
		{
			if("over".equals(line))
				break;

			out.println(line);
//			bufOut.write(line);
//			bufOut.newLine();
//			bufOut.flush();

			String str =bufIn.readLine();
			System.out.println("server:"+str);
		}
		bufr.close();
		s.close();
	}
}
/*
服务端：
源：socket读取流。
目的：socket输出流。
都是文本，装饰。
*/
class  TransServer
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10005);

		Socket s = ss.accept();
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"....connected");

		//读取socket读取流中的数据。
		BufferedReader bufIn =
			new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

		//目的。socket输出流。将大写数据写入到socket输出流，并发送给客户端。
		//BufferedWriter bufOut = 
			//new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

		String line = null;
		while((line=bufIn.readLine())!=null)
		{
			System.out.println(line);

			out.println(line.toUpperCase());
//			bufOut.write(line.toUpperCase());
//			bufOut.newLine();
//			bufOut.flush();
		}
		s.close();
		ss.close();
	}
}
/*
该例子出现的问题。
现象：客户端和服务端都在莫名的等待。
为什么呢？
因为客户端和服务端都有阻塞式方法。这些方法么没有读到结束标记。那么就一直等，而导致两端，都在等待。
*/

9.TCP复制文件

import java.io.*;
import java.net.*;
class  TextClient
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		Socket s = new Socket("192.168.1.254",10006);

		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("IPDemo.java"));
		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

		String line = null;
		while((line=bufr.readLine())!=null)
		{
			out.println(line);
		}

		s.shutdownOutput();//关闭客户端的输出流。相当于给流中加入一个结束标记-1.

		BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

		String str = bufIn.readLine();
		System.out.println(str);

		bufr.close();
		s.close();
	}
}
class  TextServer
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10006);

		Socket s = ss.accept();
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"....connected");

		BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
		PrintWriter out  = new PrintWriter(new FileWriter("server.txt"),true);

		String line = null;

		while((line=bufIn.readLine())!=null)
		{
			//if("over".equals(line))
				//break;
			out.println(line);
		}

		PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
		pw.println("上传成功");

		out.close();
		s.close();
		ss.close();
	}
}