黑马程序员——网络编程

------- android培训、java培训、期待与您交流！ ----------

一、网络编程相关概念

网络模型：

网络通讯要素：

1，IP地址:InetAddress 

    1，网络中设备的标识 

    2，不易记忆，可用主机名 

    3，本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost 

2，端口号 

    1，用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识 

    2，有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口

3，传输协议 

    1，通讯的规则 

    2，常见协议：TCP，UDP 

认识Socket

1，Socket就是为网络服务提供的一种机制。

2，通信两端都有Socket

3，网络通信其实就是Socket间的通信。

4，数据在连个Socket间通过IO传输。

 

二、两种传输协议：TCP 和 UDP

 UDP（User DatagramProtocol）用户数据包协议 

    1.将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接 

  2.每个数据报的大小在限制在64k内 

    3.因无连接，是不可靠协议 

  4.不需要建立连接，速度快 

    应用：视频会议，即时通讯聊天，桌面共享

   

 TCP(Transmission ControlProtocol)传输控制协议

  1.建立连接，形成传输数据的通道。 

  2.在连接中进行大数据量传输 

  3.通过三次握手完成连接，是可靠协议 

  4.必须建立连接，效率会稍低

  应用：打电话，下载文件 

 

三、TCP传输应用

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。

 

package cn.itcast.net2;
 
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class TcpClient {
 public static voidmain(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
  //创建客户端的Socket服务，并制定服务器端的主机和端口
  Socket s = newSocket("172.20.84.57",10005);
  //为了能够像服务端发数据，需要用Socket对象的
  //getOutputStream()方法去获取OutputStream对象
  OutputStream out =s.getOutputStream();
  //通过out对象写数据给服务端
  out.write("tcp gemen lai le ".getBytes()); 
  //关闭资源
  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）

 

 

package cn.itcast.net2;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class TcpServer {
 public static voidmain(String[] args) throws IOException {
  //建立服务端对象，并监听一个端口
  ServerSocket ss = newServerSocket(10005);
  //通过accept方法获得客户端的对象
  while(true){
   Socket s =ss.accept();
   //得到客户端对象后，获取其ＩＰ地址
   String ip =s.getInetAddress().getHostAddress();
   System.out.println(ip+ "......is connecting"); 
   //获取客户端发来的数据，需要获取到客户端的读取流
   InputStream in =s.getInputStream();
 
   byte[] buf = newbyte[1024];  
   int len =in.read(buf); 
   System.out.println(newString(buf,0,len));
   s.close();
  }
 }
}
 
 

应用：

需求：建立一个文本转换服务器。

客户端给服务端发送文本，服务端会将文本转成大写再返回给客户端。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，获取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 voidmain(String[] args) throws Exception {
        Socket s = newSocket("192.168.1.254", 10005);
        // 定义读取键盘数据的流对象。
        BufferedReaderbufr = 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。
        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。
        BufferedReaderbufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
        String line =null;
        while ((line =bufr.readLine()) != null) {
            if("over".equals(line))
                break;
 
            out.println(line);
            String str =bufIn.readLine();
            System.out.println("server:"+ str);
        }
        bufr.close();
        s.close();
    }
}
 
class TransServer {
    public static voidmain(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。
        BufferedReaderbufIn = 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。
        PrintWriter out =new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);
        String line =null;
        while ((line = bufIn.readLine())!= null) {
            System.out.println(line);
            out.println(line.toUpperCase());
        }
        s.close();
        ss.close();
    }
}

 

 

四、UDP传输应用

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发送端。

思路：

1，建立updsocket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 voidmain(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, intport)
        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();
    }
}
 

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 voidmain(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];
            DatagramPacketdp = 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、利用线程技术使多个客户端同时并发访问服务端

 

 

//客户端：利用线程技术
class PicThread implements Runnable {
    private Socket s;
 
    PicThread(Socket s) {
        this.s = s;
    }
 
    public void run() {
        int count = 1;
        String ip =s.getInetAddress().getHostAddress();
        try {
            System.out.println(ip+ "....connected");
            InputStream in= s.getInputStream();
            File dir = newFile("d:\\pic");
            File file =new File(dir, ip + "(" + (count) + ")" + ".jpg");
            while(file.exists())
                file = newFile(dir, ip + "(" + (count++) + ")" + ".jpg");
            FileOutputStreamfos = new FileOutputStream(file);
            byte[] buf =new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len =in.read(buf)) != -1) {
                fos.write(buf,0, len);
            }
            OutputStreamout = s.getOutputStream();
            out.write("上传成功".getBytes());
            fos.close();
            s.close();
        } catch (Exceptione) {
            throw newRuntimeException(ip + "上传失败");
        }
    }
}
 
// 服务端
class PicServer {
    public static voidmain(String[] args) throws Exception {
        ServerSocket ss =new ServerSocket(10007);
        while (true) {
            Socket s =ss.accept();
            new Thread(newPicThread(s)).start();
 
        }
        // 不必关闭，等待下一个客户端的访问
        // ss.close();
    }
}
 

 

六、网络架构

C/S:Client/Server

客户端，服务端。

特点：

1，需要在客户端和服务端都需要按照编写的软件。

2，维护较麻烦。

好处：可以减轻服务端的压力，如网络游戏。

 

B/S:Browser/Server

浏览器，服务端。

1，客户端不用单独编写软件。

因为客户端用的就是浏览器。

2，对于软件升级，只要考虑服务端即可。

弊端：所有的程序都运行在服务端，客户端的浏览器毕竟解析能力较弱。对游戏等。

 

C/S 与 B/S 区别：

Client/Server是建立在局域网的基础上的.Browser/Server是建立在广域网的基础上的.

1．硬件环境不同:

C/S 一般建立在专用的网络上, 小范围里的网络环境, 局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务.

B/S 建立在广域网之上的, 不必是专门的网络硬件环境,例如电话上网, 租用设备. 信息管理. 有比C/S更强的适应范围, 一般只要有操作系统和浏览器就行

2．对安全要求不同

C/S 一般面向相对固定的用户群, 对信息安全的控制能力很强.一般高度机密的信息系统采用C/S 结构适宜. 可以通过B/S发布部分可公开信息.

B/S 建立在广域网之上, 对安全的控制能力相对弱, 面向是不可知的用户群.

3．对程序架构不同

C/S 程序可以更加注重流程, 可以对权限多层次校验, 对系统运行速度可以较少考虑.

B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑, 建立在需要更加优化的基础之上. 比C/S有更高的要求 B/S结构的程序架构是发展的趋势, 从MS的.Net系列的BizTalk 2000 Exchange 2000等, 全面支持网络的构件搭建的系统. SUN 和推的JavaBean 构件技术等,使 B/S更加成熟.

4．软件重用不同

C/S 程序可以不可避免的整体性考虑, 构件的重用性不如在B/S要求下的构件的重用性好.

B/S 对的多重结构,要求构件相对独立的功能. 能够相对较好的重用.

5．系统维护不同

系统维护在是软件生存周期中,开销大, -------重要

C/S 程序由于整体性, 必须整体考察, 处理出现的问题以及系统升级.升级难. 可能是再做一个全新的系统

B/S 构件组成,方面构件个别的更换,实现系统的无缝升级. 系统维护开销减到最小.用户从网上自己下载安装就可以实现升级.

6．处理问题不同

C/S 程序可以处理用户面固定, 并且在相同区域, 安全要求高需求, 与操作系统相关. 应该都是相同的系统

B/S 建立在广域网上, 面向不同的用户群, 分散地域, 这是C/S无法作到的. 与操作系统平台关系最小.

7．用户接口不同

C/S 多是建立的Window平台上,表现方法有限,对程序员普遍要求较高

B/S 建立在浏览器上, 有更加丰富和生动的表现方式与用户交流. 并且大部分难度减低,减低开发成本.

8．信息流不同

C/S 程序一般是典型的中央集权的机械式处理, 交互性相对低

B/S 信息流向可变化, B-B B-C B-G等信息、流向的变化, 更象交易中心。

 

七、域名解析

域名解析是把域名指向网站空间IP，让人们通过注册的域名可以方便地访问到网站一种服务。域名解析也叫域名指向、服务器设置、域名配置以及反向IP登记等等。说得简单点就是将好记的域名解析成IP，服务由DNS服务器完成，是把域名解析到一个IP地址，然后在此IP地址的主机上将一个子目录与域名绑定。