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网络基本知识：
在java中网络程序有两种协议：TCP和UDP，TCP通过握手协议进行可靠的连接，UDP则是不可靠连接。
IP地址：用于标记一台计算机的身份证。
IP地址由网络地址（确定网络）和主机地址（网络中的主机）组成。
子网掩码：为了区分网络地址和主机地址。
IP地址分为A类地址、B类地址、C类地址（常用）、D类地址、E类地址。
127.0.0.1（localhost）是本机地址。
IPV4和IPV6
IPV4使用4个十进制数表示，即32位二进制。
SMTP是简单邮件传输协议，端口号是25.
telnet用于连接远程计算机或者因特网计算机提供的服务。每个服务都会设定一个端口。
给出类似 telnet ip port 即可和特定的服务进行通信
如果要连接因特网的服务，不仅要给出端口，还要给出计算机的名称，只有给出IP地址和端口号时，才能够请求服务，并接收到应答。
URL和URI
URI:统一资源标识符，用于标识一个web资源，包含了两个部分。
(1)URL:统一资源定位符。能够精确的定位数据的URI
(2)URN:统一资源名称。除了URL的URI
在java中URI和URL是分开的两个类，URI类专门用于解析，URL用于通信。
URL
1.URI分类
绝对和相对：
(1)绝对URI是指有确定的协议。比如http,ftp。后面以/进行分隔
(2)相对URI是没有scheme的。
透明和不透明：
(1)不透明URI是不能够被解析的URI。不透明URI是绝对URI。scheme后面的部分不是以/进行分割。
分层和不分层：
(1)分层是绝对透明URI或相对URI。
所有的网页端口都是80.
2.URI的作用：
(1)解析
URI的格式：
[scheme:]scheme-specific-part[#fragment]
scheme表示用的协议，可以是http\https\ftp\file等。
scheme-specific-part是其余部分。
进一步细分：
[scheme:][//authority][path][?query][#fragment]
常用方法：
- getScheme()获得scheme;
- getSchemeSpecificPart()
- getPath()
- getAuthority()
(2)相对标识符和绝对标识符的转换
resolve和relative函数。
示例代码：
任务1：取得特定网址的html代码。
任务2：分析地址信息。
任务3：绝对地址和相对地址转换
package org.core;import java.net.*;import java.util.*;public class URLTest1 { public static void main(String[] args) throws Exception { URL url = new URL("http://www.ecnu.edu.cn"); Scanner in = new Scanner(url.openStream()); while (in.hasNextLine()) { String str = in.nextLine(); System.out.println(str); } URI uri = new URI("http://blog.youkuaiyun.com/xiazdong"); System.out.println(uri.getScheme()); System.out.println(uri.getSchemeSpecificPart()); System.out.println(uri.getAuthority()); System.out.println(uri.getUserInfo()); System.out.println(uri.getHost()); System.out.println(uri.getPort()); System.out.println(uri.getPath()); System.out.println(uri.getQuery()); System.out.println(uri.getFragment()); String str = "/article/details/6705033"; URI combined = uri.resolve(str);// 根据uri的路径把str变成绝对地址 System.out.println(combined.getScheme() + combined.getSchemeSpecificPart()); URI relative = uri.relativize(new URI(str)); System.out.println(relative.getSchemeSpecificPart()); }}URL和URLConnection
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();
代码示例：
package org.core;import java.net.*;import sun.misc.*;import java.util.*;import java.io.*;public class URLConnectionTest { public static void main(String[] args) throws Exception { String urlName = "http://java.sun.com"; URL url = new URL(urlName); URLConnection connection = url.openConnection(); Map<String, List<String>> map = connection.getHeaderFields(); for (Map.Entry<String, List<String>> entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); List<String> value = entry.getValue(); System.out.println(key + ":" + value); } }}在网页中如果要提交数据给web服务器，通常要把数据发送给web服务器，然后web服务器委派一个脚本对数据进行处理，返回一个相应。
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。
示例：通过URLEncoder和URLDecoder编码和解码
略
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()); } }}
Socket（TCP）
Socket是一个用于机器之间通信的类。
Socket客户端：
(1)Socket s = new Socket(ip,port);打开一个套接字，发送请求
(2)InputStream istream = s.getInputStream();接收数据
(3)OutputStream ostream = s.getOutputStream();发送数据
需要用PrintWriter和Scanner进行包装，并且注意PrintWriter的自动缓冲。
Socket服务器：注意多个客户端同时访问服务器的问题：多线程
(1)ServerSocket server = new ServerSocket(port);创建一个端口
(2)Socket s = server.accept(); 只有当有客户端请求并连接，函数才会返回
(3)InputStream istream = s.getInputStream();接收数据
(4)OutputStream ostream = s.getOutputStream();发送数据
需要用PrintWriter和Scanner进行包装，并且注意PrintWriter的自动缓冲。
我们在使用PrintWriter时需要使用println()函数;
当服务器或客户端任意一方请求结束通信，则立刻停止。
问题1：在套接字中会发生阻塞的地方：
（1）实例化Socket时，会阻塞。
（2）在in.nextLine()类似操作时会阻塞。
解决方法：
（1）对于第一个问题，解决方法：
- Socket s = new Socket();建立无连接socket
- s.connect(new InetSocketAddress(host,port),timeout);设置超时。
（2）对于第二个问题，解决方法是设置s.setSoTimeout(long)设置超时时间
问题2：当客户端想要关闭套接字时，但却不能确定服务器是否还在发送数据，但是只要一关闭就立刻断开。
解决方法：
socket.shutdownOutput()关闭输出流
socket.shutdownInput()关闭输入流
半关闭示例代码：客户端发送hello给服务器，同时关闭输出流，服务器接收到后关闭输入流，等待5秒发送ECHO hello给客户端。
Client：
import java.net.*;import java.io.*;import java.util.*;public class shutdownOutputClient { public static void main(String[] args)throws Exception { Socket s = new Socket("localhost",8819); Scanner in = new Scanner(s.getInputStream()); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); out.println("Hello");//输出hello s.shutdownOutput(); //关闭输出流 System.out.println("关闭连接"); while(in.hasNextLine()){ System.out.println(in.nextLine()); } s.close(); }}Server：
import java.net.*;import java.io.*;import java.util.*;public class shutdownOutputServer { public static void main(String[] args)throws Exception { ServerSocket server = new ServerSocket(8819); Socket s = server.accept(); Scanner in = new Scanner(s.getInputStream()); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); String str = in.nextLine(); System.out.println(str); s.shutdownInput(); System.out.println("关闭输入流"); Thread.sleep(5000); out.println("Echo:"+str); s.close(); }}综合代码举例：实现一个简单的对等通信程序，通过多线程，一个线程接收数据，一个线程发送数据。
用户1：
import java.util.*;import java.io.*;import java.net.*;public class Client{ public static void main(String[]args)throws Exception{ Socket s = new Socket("localhost",8819); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); Thread t = new Thread(new Receive(s)); t.start(); //以下代码用于发送数据 Scanner in = new Scanner(System.in);//键盘输入 while(in.hasNextLine()){ //一直不断 out.println(in.nextLine()); //发送键盘输入数据 } }}class Receive implements Runnable //这个类用于接收数据{ private Socket s; public Receive(Socket s) { this.s = s; } public void run() { try{ Scanner in = new Scanner(s.getInputStream()); //in：接收数据 String str = null; while(true) { str = in.nextLine(); System.out.println("服务器说："+str); //打印接收数据 } } catch(Exception e){} }}用户2：
import java.util.*;import java.io.*;import java.net.*;public class Server{ public static void main(String[]args)throws Exception{ ServerSocket server = new ServerSocket(8819); Socket s = server.accept(); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); Thread t = new Thread(new Receive1(s)); t.start(); //以下代码用于发送数据 Scanner in = new Scanner(System.in);//键盘输入 while(in.hasNextLine()){ //一直不断 out.println(in.nextLine()); //发送键盘输入数据 } }}class Receive1 implements Runnable //这个类用于接收数据{ private Socket s; public Receive1(Socket s) { this.s = s; } public void run() { try{ Scanner in = new Scanner(s.getInputStream()); //in：接收数据 String str = null; while(true) { str = in.nextLine(); System.out.println("客户端说："+str); //打印接收数据 } } catch(Exception e){} }}以上的程序属于C/S，需要同时维护客户端和服务器的代码。
B/S：浏览器和服务器，只需要维护一方代码即可。
聊天工具使用UDP非常多，因为我们通常也会遇到我们发给另一个人一条消息，另一个人却没有收到的情况。
DatagramPacket和DatagramSocket 数据报
代码举例：实现服务器发送数据报到客户端。
Client：
package org.core;import java.net.*;import java.io.*;public class DatagramClient { public static void main(String[] args) throws Exception{ byte[]buf = new byte[1024]; DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,1024); DatagramSocket client = new DatagramSocket(9000); client.receive(packet); String str = new String(buf,0,packet.getLength()); System.out.println(packet.getAddress().getHostName()+":"+str); client.close(); }}Server：
package org.core;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class DatagramServer { public static void main(String[] args)throws Exception { DatagramSocket server = new DatagramSocket(3000); String str = "hello world"; DatagramPacket packet = new DatagramPacket(str.getBytes(),str.length(),InetAddress.getLocalHost(),9000); server.send(packet); server.close(); }}QQ聊天应用
Server端
package org.xiazdong.server;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintStream;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JScrollPane;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextField;public class Server3 extends JFrame{ static JTextArea area; JTextField field; JButton button; static PrintStream writer; public Server3(){ this.setTitle("服务器"); this.setSize(400,500); area = new JTextArea(25,30); area.setEditable(false); field = new JTextField(20); button = new JButton("提交"); JPanel panel = new JPanel(); JScrollPane sp = new JScrollPane(area); this.add(sp,BorderLayout.CENTER); panel.add(field); panel.add(button); this.add(panel,BorderLayout.SOUTH); this.setVisible(true); this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); button.addActionListener(new ActionListener(){ @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { String text = field.getText(); writer.println(text); area.append("我："+text+"\n"); field.setText(""); } }); } public static void main(String[] args) throws Exception { Server3 s = new Server3(); ServerSocket server = new ServerSocket(8899); System.out.println("开始监听..."); Socket socket = server.accept(); InetAddress address = socket.getInetAddress(); String name = address.getLocalHost().getHostName(); System.out.println(name+"已连接"); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); writer = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true); while (true) { String line = null; line = reader.readLine(); if (line != null) { area.append("客户端："+line+"\n"); } } }}Client端
package org.xiazdong.client;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStream;import java.io.PrintStream;import java.io.PrintWriter;import java.net.Socket;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JScrollPane;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextField;public class Client3 extends JFrame{ static JTextArea area; JTextField field; JButton button; static PrintWriter writer; public Client3(){ this.setTitle("客户端"); this.setSize(400,500); area = new JTextArea(25,30); area.setEditable(false); field = new JTextField(20); button = new JButton("提交"); JScrollPane sp = new JScrollPane(area); JPanel panel = new JPanel(); this.add(sp,BorderLayout.CENTER); panel.add(field); panel.add(button); this.add(panel,BorderLayout.SOUTH); this.setVisible(true); this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); button.addActionListener(new ActionListener(){ @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { String text = field.getText(); writer.println(text); area.append("我："+text+"\n"); field.setText(""); } }); } public static void main(String[] args) throws Exception{ Client3 c = new Client3(); Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8899); OutputStream out = socket.getOutputStream(); BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); writer = new PrintWriter(out,true); System.out.println("已经成功和服务器连接..."); while(true){ String line = reader1.readLine(); area.append("服务器："+line+"\n"); } }}PrintWriter的autoflush
如果PrintWriter writer = new PrintWriter(out,true);
则调用println()、printf()、format()函数时会自动刷新，其他函数都不会，比如write()、print()函数时不会自动刷新
网络编程常见异常
第1个异常是java.net.BindException:Address already in use: JVM_Bind。该异常发生在服务器端进行new ServerSocket(port)（port是一个0，65536的整型值）操作时。异常的原因是以为与port一样的一个端口已经被启动，并进行监听。此时用netstat –an命令，可以看到一个Listending状态的端口。只需要找一个没有被占用的端口就能解决这个问题。
第2个异常是java.net.ConnectException: Connection refused: connect。该异常发生在客户端进行new Socket(ip, port)操作时，该异常发生的原因是或者具有ip地址的机器不能找到（也就是说从当前机器不存在到指定ip路由），或者是该ip存在，但找不到指定的端口进行监听。出现该问题，首先检查客户端的ip和port是否写错了，如果正确则从客户端ping一下服务器看是否能ping通，如果能ping通（服务服务器端把ping禁掉则需要另外的办法），则看在服务器端的监听指定端口的程序是否启动，这个肯定能解决这个问题。
第3个异常是java.net.SocketException: Socket is closed，该异常在客户端和服务器均可能发生。异常的原因是己方主动关闭了连接后（调用了Socket的close方法）再对网络连接进行读写操作。
第4个异常是java.net.SocketException: （Connection reset或者Connect reset by peer:Socket write error）。该异常在客户端和服务器端均有可能发生，引起该异常的原因有两个，第一个就是如果一端的Socket被关闭（或主动关闭或者因为异常退出而引起的关闭），另一端仍发送数据，发送的第一个数据包引发该异常(Connect reset by peer)。另一个是一端退出，但退出时并未关闭该连接，另一端如果在从连接中读数据则抛出该异常（Connection reset）。简单的说就是在连接断开后的读和写操作引起的。
第5个异常是java.net.SocketException: Broken pipe。该异常在客户端和服务器均有可能发生。在第4个异常的第一种情况中（也就是抛出SocketExcepton:Connect reset by peer:Socket write error后），如果再继续写数据则抛出该异常。前两个异常的解决方法是首先确保程序退出前关闭所有的网络连接，其次是要检测对方的关闭连接操作，发现对方关闭连接后自己也要关闭该连接。
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