Java网络编程精讲-优快云博客

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提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

Java 网络编程

一、网络常识

1. 什么是计算机网络

分布在不同地域的计算机, 通过硬件等网络设备使用通信线路互相连接形成的一个网格系统. 计算机网络, 可以很方便的进行信息的传递, 资源的共享 !

2. 什么是计算机的IP地址

IP地址是计算机在互联网中的唯一标识 . 就像人在社会中的身份证号码. 本机IP: 127.0.0.1 localhost

3.什么是网络中网站的域名

域名可以简单的理解为, IP地址的别名. 更方便记忆, 当输入域名后(例如www.baidu.com) , 计算机会访问域名解析商 , 然后得到ip地址, 再进行访问.

4. 什么是计算机的端口号

端口号的范围 0-65535 之间 . *****
- 与ip地址很相似, IP地址是计算机在网络中的唯一标识 .
- 端口号是计算机中程序的标识 . 用于在一台计算机中区分不同的应用程序
- 端口号在使用时 , 应尽量避免0-1024之间的端口号, 因为已经被一些知名的软件和 windows操作系统所占用了.

5. 什么是计算机之间的通信协议

是计算机与计算机之间交流的标准.
是对数据的传输速率, 传入接口, 步骤控制、出错控制等等制定的一套标准!
常用的通信协议:
1) http协议 : 超文本传输协议 . 80端口号
2) https协议: 安全的超文本传输协议 443端口号
3) ftp协议: 文件传输协议 21端口号
4) TCP协议: 传输控制协议
5) UDP协议: 数据报协议

二、网络编程的分类

1.B/S 程序 : 浏览器与服务器程序
2.C/S 程序 : 客户端与服务器程序

三、TCP协议 - OSI网络模型

指的是从一台计算机的软件中, 将数据发送到另一台计算机的软件中的过程. 七层网络模型: 应用层 / 表现层 / 会话层 / 传输层 / 网络层 / 数据链路层 / 物理层

四、三次握手和四次挥手

tcp协议客户端与服务器连接时, 存在三次握手操作, 确保消息能准确无误的发送. 断开连接是时 , 存在四次挥手操作

五、TCP 协议的 C/S程序

需要使用到两个类, 来编写TCP协议的 CS程序 . 1.ServerSocket 搭建服务器 2.Socket 搭建客户端两方使用socket(套接字 , 通信端点) 进行交流

六、ServerSocket

用于创建服务器 . 创建完毕后, 会绑定一个端口号. 然后此服务器可以等待客户端连接 . 每连接一个客户端 , 服务器就会得到一个新的Socket对象, 用于跟客户端进行通信

常用构造方法

ServerSocket(int port); **** 创建一个基于TCP/IP协议的服务器 , 并绑定指定的端口号. 注意: 参数port的范围是: 0-65535 (建议1025-65535)

常用方法

Socket accept(); **** 等待客户端连接 . 此方法会导致线程的阻塞! 直到一个新的客户端连接成功, return Socket对象后, 线程在继续执行. void close(); 释放占用的端口号 , 关闭服务器.

七、Socket

是两台计算机之间通信的端点 , 是网络驱动提供给应用程序编程的一种接口一套标准, 一种机制

1.构造方法

Socket(String ip,int port) **** 创建一个套接字, 并连接指定ip和端口号的服务器. 参数1. 服务器的ip地址参数2. 服务器软件的端口号..

2.常用方法

OutputStream getOutputStream();
- 返回的是 , 指向通信的另一端点的输出流
InputStream getInputStream();
- 返回的是 , 指向通信的另一端点的输入流
void close();
- 关闭套接字

注意:

在网络编程时, 获取输入输出流的操作 ,对于客户端与服务器来说是相对的
客户端的输入流, 输入的是服务器的输出流输出的内容.
客户端的输出流, 输出到了服务器的输入流中.
所以在使用时, 需要注意以下一点规则:
- 客户端与服务器获取流的顺序必须是相反的: 例如，客户端先得到了输入流 , 那服务器必须先获取输出流

3.案例

客户端:
	//1. 连接服务器
	Socket socket = new Socket(&quot;192.168.102.228&quot;,8888);
	//2. 得到输出流
	//2.1 得到输出流
	OutputStream os = socket.getOutputStream();
	//2.2 将输出流, 转换为打印流
	PrintStream ps = new PrintStream(os);
	//3. 得到输入流
	//3.1 得到输入流
	InputStream is = socket.getInputStream();
	//3.2 将字节输入流, 转换为字符输入流 , 并转换为逐行读取流
	InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
	BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
	//4. 循环接收用户输入
	Scanner input = new Scanner(System.in);
	while(true) {
		System.out.println(&quot;请输入要发送给服务器的内容:&quot;);
		String text1 = input.nextLine();
		//5. 将用户输入的内容, 发送给服务器
		ps.println(text1);
		//6. 接收服务器回复的消息
		String text2 = br.readLine();
		System.out.println(text2);
		if("886".equals(text1)) {
			break;
		}
	}

服务器:
	public static void main(String[] args) throws Exception {
	//1. 启动服务器, 并侦听8888端口号
	ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
	//2. 打印提示
	System.out.println("服务器已启动 , 等待客户端连接中...");
	//3. 等待客户端连接
	Socket socket = server.accept();
	System.out.println("一个客户端连接成功:"+socket.getInetAddress().toString());
	//4. 获取输入流
	//4.1 获取输入流
	InputStream is = socket.getInputStream();
	//4.2 将输入的字节流 ,转换为字符流
	InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
	//4.3 将字符流, 转换为逐行读取流
	BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
	//5. 获取输出流
	//5.1 获取输出流
	OutputStream os = socket.getOutputStream();
	//5.2 将字节输出流, 转换为打印流
	PrintStream ps = new PrintStream(os);
	while(true) {
		//6. 循环读取一行行的数据 ,读取操作会导致线程的阻塞, 直到客户端真的发送了数据,
		//服务器才能接到, 顺序继续执行下面的代码
		String text = br.readLine();
		//7. 将这个文字, 再打印给客户端
		ps.println(&quot;服务器:&quot;+text);
		if("886".equals(text)) {
			break;
		}
	}

八、UDP 协议(数据报) 程序

用户数据报协议, 与tcp协议不同, UDP的连接是不可信的. 数据发送的成功与失败 与 数据报是无关的.
使用到两个类:
1.数据报套接字: DatagramSocket
	用于发送 与 接收数据包的Socket
	- 构造方法: - DatagramSocket(int port);
	- 参数: 端口号
	- 常用方法:
		- close() : 关闭套接字.
		- send(DatagramPacket dp) 将一个数据包dp 发送出去
		- receive(DatagramPacket dp) 接收一个数据包, 并存储到参数dp中.
2.数据包 DatagramPacket
	用于发送或接收数据时, 盛放数据的对象!
	- 构造方法:
		1.用于发送数据时, 组装数据的 构造方法.
			DatagramPacket(byte[] bytes,int startIndex,int len,InetAddress ip,int port);
			参数1. 要发送的数据, 是字节数组的形式
			参数2. 有效数据 在数组中的起始位置
			参数3. 有效数据 在数组中的长度
			参数4. 当前这个数据包, 准备发送到的IP地址, InetAddress 这个类的对象, 用于描述 IP.
			得到InetAddress对象的方式:
				- InetAddress ip = InetAddress.getByName(&quot;192.168.102.228&quot;);
			- 参数5. 当前这个数据包, 准备发送到目标计算机的哪个端口号.
		2.用于接收数据时, 存储数据的 构造方法.
		创建的是不包含数据的数据包, 用于在接收到数据后, 存储数据 !
		DatagramPacket(byte[] bytes,int len)
		参数1. 用于存储数据的 数组
		参数2. 允许存储的最大长度
	- 常用方法:
		byte[] getData() 用于获取数据包中的有效字节数组
		int getLength 用于获取数据包中的有效数据的长度

九、InetAddress 描述IP地址的类

InetAddress 这个类的对象, 用于描述IP .

得到InetAddress对象的方式:
- InetAddress ip = InetAddress.getByName("192.168.102.228");
- 在UDP协议中. 通过数据包DatagramPacket的getAddress方法, 可以得到数据包来自哪个ip
- 在TCP协议中, 通过套接字Socket的getInetAddress方法, 可以得到套接字连接的ip地址.
常用方法:
1.String getHostAddress() ip地址字符串
2.String getHostName() 计算机名称, 当名称无法获取时, 获取的为ip地址.

十、URL类(统一资源定位符)网址

案例1：下载文件

public class ClientDemo {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		System.out.println("欢迎使用嘿嘿雷下载器");
		System.out.println("请输入要下载的文件网址:");
		String urlString = input.nextLine();
		System.out.println("请输入要保存的文件名称:");
		System.out.println("(文件默认下载位置:d盘download文件夹中)");
		String fileString = input.nextLine();
		//1. 确保文件夹存在
		File dir = new File("d://download");
		if(!dir.exists()) {
			dir.mkdirs();
		}
		//2. 创建一个文件输出流, 用于输出数据
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(dir,fileString));
		//3. 今天学习的新内容
		//3.1 创建一个网址对象(统一资源定位符)
		URL url = new URL(urlString);
		//3.2 打开链接, 并得到链接对象
		URLConnection conn = url.openConnection();
		//3.3 通过连接对象, 获取连接到的文件的输入流
		InputStream is = conn.getInputStream();
		//[3.4] 获取网址指向文件的 大小
		long fileLength = conn.getContentLengthLong();
		//3.5 循环读取并写出到fos中
		//用于存储每次读取的数据
		byte[] bytes = new byte[1024*1024];
		//用于存储每次读取的数据长度
		int len = -1;
		//用于存储已读取的所有数据的长度
		int count = 0;
		while((len = is.read(bytes))!=-1) {
			//将每次循环读取的bytes 写出到文件中
			fos.write(bytes,0,len);
			count+=len;
			System.out.println("下载中:"+(count/(fileLength/100))+"%"); }
			is.close();
			System.out.println("文件下载完毕");
		}
	}

案例2：传输参数，并下载数据

public class aaa {
    static Scanner input = new Scanner(System.in);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("自动P图小程序:");
        System.out.println("请选择菜单:");
        int menu = menu();
        System.out.println("请输入名字:");
        String name = input.nextLine();
        String name2 = URLEncoder.encode(name, "UTF - 8");
        //1. 得到网址, 这个网址指向的内容 是另一个图片的网址
        String urlString = "http://itdage.cn/B/img?id=" + menu + "&amp;s1=" + name2;
        URL url = new URL(urlString);
        //2. 打开链接
        URLConnection conn = url.openConnection();
        //3. 得到输入流
        // 3.1 因为我们这个网址的内容 只是一个图片的地址, 也就是一行文字, 所以我们将这个流转换为逐行读取流, 读取一行文本就可以了
        InputStream is = conn.getInputStream();
        //3.2 转换为字符流
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
        //3.3 转换为逐行读取流
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        String imgUrlString = br.readLine();
        System.out.println("图片已制作完成, 地址:" + imgUrlString);
    }

    public static int menu() {
        System.out.println("1. 捐 * 补助");
        //1
        System.out.println("2. 登月插旗");
        // 2 娃娃
        System.out.println("3. 娃娃订单");
        //3 娃娃
        System.out.println("4. 相思癌");
        //4相思癌
        System.out.println("5. 孕检证明");
        System.out.println("6. 玛莎拉蒂订单");
        //6.玛莎拉蒂订单
        System.out.println("7. 马云湖畔大学");
        System.out.println("122. 男举牌 娶你");
        System.out.println("123. 女举牌 生猴子");
        String text = input.nextLine();
        int m = -1;
        try {
            m = Integer.parseInt(text);
        } catch (Exception e) {
        }
        if ( m < 1 || (m >7 && m < 122) || m > 123){
            return menu();
        }
        return m;
    }
}