黑马程序员——网络编程

最新推荐文章于 2015-10-15 11:58:03 发布

chenweizuo

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文章标签： java 黑马程序员

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/chenweizuo/article/details/46848603

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网络编程

一、概述

网络编程的目的就是指直接或间接地通过网络协议与其他计算机进行通讯。

网络模型:

OSI参考模型

TCP/IP参考模型

网络通讯要素:

IP地址

端口号

传输协议

1，找到对方IP

2，数据要发送到对方指定的应用程序上。为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这个数字，叫做端口。逻辑端口。

3，定义通讯规则。这个通讯规则称为协议。国际组织定义了通用协议 TCP/IP。

IP地址

网络中设备的标识。

不易记忆，可用主机名。

本地回环地址：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。

有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。

传输协议

通讯的规则。

常见协议：TCP，UDP

示例代码：

import java.net.*;
class IPDemo 
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		/*
                //获取本地主机信息
		InetAddress i=InetAddress.getLocalHost();

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

                //获取任意一台主机的信息
		InetAddress ia=InetAddress.getByName("www.baidu.com");
		System.out.println("address:"+ia.getHostAddress());
		System.out.println("name:"+ia.getHostName());
	}
}

二、TCP和UDP

TCP和UDP

UDP

将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接

每个数据包的大小在限制在64k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，形成传输数据的通道。

在连接中进行大数据量传输。

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。

三、Socket

Socket

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。

四、UDP传输

UDP传输

DatagramSocket与DatagramPacket

建立发送端，接收端。

建立数据包。

调用Socket的发送接收方法。

关闭Socket。

发送端与接收端是两个独立的运行程序。

UDP-发送端

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的发送端。

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，将数据包发送出去。

4，关闭资源。

示例代码：

//UDP发送端

import java.net.*;
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();

		//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();
	}
}

UDP-接收端

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。

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。

示例代码：

//UDP接收端

class UdpReceive
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1，创建udpsocket，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();
	}
}

五、TCP传输

TCP传输

Socket和ServerSocket

建立客户端和服务器端

建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输

关闭socket

同样，客户端与服务器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。

3，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，并指定要连接的主句和端口。

2，为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。

示例代码：

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

class TcpClient 
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1，创建客户端的socket服务，指定目的主机和端口。
		Socket s=new Socket("192.168.1.106",10003);

		//2，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();
	}
}

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ServerSocket的 accept方法。没有连接就会等，所以这个方法是阻塞式的。

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。并打印在控制台上。

4，关闭服务端。(可选)

需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。

示例代码：

class TcpServer 
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1，建立服务端socket服务，并监听一个端口。
		ServerSocket ss=new ServerSocket(10003);

		//2，通过accept方法获取连接过来的客户端对象。
		Socket s=ss.accept();

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

		//3，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();
	}
}

六、URL-URLConnection

网络中的URL（Uniform Resource Locator）是统一资源定位符的简称。它表示Internet上某一资源的地址。通过URL我们可以访问Internet上的各种网络资源，比如最常见的WWW，FTP站点。

URLConnection对象可以向所代表的URL发送请求和读取URL的资源。

通常，创建一个和URL的连接，需要如下几个步骤：

创建URL对象，并通过调用openConnection方法获得URLConnection对象；
设置URLConnection参数和普通请求属性；
向远程资源发送请求；
远程资源变为可用，程序可以访问远程资源的头字段和通过输入流来读取远程资源返回的信息。

URL的作用

1.如果想要获取某个网页的html源代码，比如http://blog.youkuaiyun.com/xiazdong 则只需要:

(1)URL url = new URL("http://blog.youkuaiyun.com/xiazdong");

(2)Scanner in = new Scanner(url.openStream());

即可.

2.获取消息头信息

URLConnection connection = url.openConnection();
connection.getHeaderFields()返回一个Map<String,List<String>>
connection.getContentLength();
connection.getContentType();
connection.setDoOutput(true)获得输出流
connection.getOutputStream();
connection.getInputStream();

示例代码：

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

class URLConnectionDemo 
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		URL url=new URL("http://192.168.1.106:8080/myweb/demo.html");
		
		URLConnection conn=url.openConnection();

		System.out.println(conn);
		
		InputStream in=conn.getInputStream();
		byte[] buf=new byte[1024];
		int len=in.read(buf);
		System.out.println(new String(buf,0,len));
	}
}

通常发送数据的方法有两种：get和post。

（1）、get方法是直接把数据跟在url的后面，以name=value进行传输，每个数据之间用&进行分割，value中的空格用+替换，非字母数字用%替换，并后跟两个16进制数，这种编码方式称为URL编码。URLEncoder和URLDecoder

（2）、post方法是通过URLConnection发送给服务器，编码方式和get一样。URLEncoder.encode(VALUE,"UTF-8");

一般在传输中文时会运用编码和解码。

七、InteAddress

InteAddress类

Java中的InetAddress是一个代表IP地址的封装。IP地址可以由字节数组和字符串来分别表示，InetAddress将IP地址以对象的形式进行封装，可以更方便的操作和获取其属性。InetAddress没有构造方法，可以通过两个静态方法获得它的对象。

InetAddress 根据域名得到IP地址或名称，没有构造方法，通过：

(1)、InetAddress i1 = InetAddress.getByName(String)返回一个InetAddress实例。

(2)、如果一个地址有多个ip地址，比如google，有3个ip地址，就调用InetAddress[] i2 = InetAddress.getAllByName(String);

InetAddress.getLocalhost()获得本机的InetAddress实例。

代码实例：

package org.core;

import java.net.InetAddress;

public class InetAddressTest {

	public static void main(String[] args) throws Exception{
		InetAddress local = InetAddress.getLocalHost();
		System.out.println("本机地址："+local.getHostAddress());
		System.out.println("本机名称："+local.getHostName());
		InetAddress[] remote = InetAddress.getAllByName("www.google.com");
		for(InetAddress a : remote)
		{
			System.out.println("地址："+a.getHostAddress());
			System.out.println("名称："+a.getHostName());
		}	
	}
}

//根据主机名来获取对应的InetAddress实例

InetAddress ip = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

//判断是否可达

System.out.println("baidu是否可达：" + ip.isReachable(2000));

//获取该InetAddress实例的IP字符串

System.out.println(ip.getHostAddress());

//根据原始IP地址(字节数组形式)来获取对应的InetAddress实例

InetAddress local = InetAddress.getByAddress(new byte[]{127,0,0,1});

System.out.println("本机是否可达：" + local.isReachable(5000));

//获取该InetAddress实例对应的全限定域名

System.out.println(local.getCanonicalHostName());

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