十三、Java之网络编程（1）_class inetaddressdemo{ public static void main (st-优快云博客

本文详细介绍Java网络编程的基础知识，包括网络编程的三要素、IP地址的分类与配置、端口号的作用及协议的理解。同时深入探讨InetAddress类的使用方法、Socket机制及UDP与TCP两种主要协议的具体应用。

文章目录

1 网络编程知识

在这里插入图片描述

1.1 网络编程

网络编程：用Java语言实现计算机间数据的信息传递和资源共享

1.2 网络编程三要素

网络编程三要素：
	A:IP地址
	B:端口
	C:协议
	
找到对方电脑（IP），找到对方对应的应用程序（端口），进行能相互识别的通讯（协议）

IP地址:
	网络中计算机的唯一标识。
	
	计算机只能识别二进制的数据，所以我们的IP地址应该是一个二进制的数据。
	但是呢，我们配置的IP地址确不是二进制的，为什么呢?
		IP：192.168.1.100
		换算：11000000 10101000 00000001 01100100
	假如真是：11000000 10101000 00000001 01100100的话。
	我们如果每次再上课的时候要配置该IP地址，记忆起来就比较的麻烦。
	所以，为了方便表示IP地址，我们就把IP地址的每一个字节上的数据换算成十进制，然后用.分开来表示：
		"点分十进制"
		
	IP地址的组成：网络号段+主机号段
		A类：第一号段为网络号段+后三段的主机号段
			一个网络号：256*256*256 = 16777216
		B类：前二号段为网络号段+后二段的主机号段
			一个网络号：256*256 = 65536
		C类：前三号段为网络号段+后一段的主机号段
			一个网络号：256
		
		小知识：一般的家庭用户和公司用户使用的是C类IP地址（256个主机够用），一般校园网用的B类IP地址
	
	IP地址的分类：
		A类	1.0.0.1---127.255.255.254	(1)10.X.X.X是私有地址(私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址)		(2)127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的。
		B类	128.0.0.1---191.255.255.254	172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址。169.254.X.X是保留地址。
		C类	192.0.0.1---223.255.255.254	192.168.X.X是私有地址
		D类	224.0.0.1---239.255.255.254 	
		E类	240.0.0.1---247.255.255.254
		
	两个DOS命令：
		ipconfig 查看本机ip地址
		ping 后面跟ip地址。测试本机与指定的ip地址间的通信是否有问题
		
	特殊的IP地址：
		127.0.0.1 回环地址(表示本机)
		x.x.x.255 广播地址
		x.x.x.0 网络地址
		
端口号：
	正在运行的程序的标识。
	有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。
	
协议：
	通信的规则
	
	udp:
		面向无连接
		不可靠
		速度快
		将数据封包传输，数据包最大64k
		举例：
		聊天留言，在线视频，视频会议，发短信，邮局包裹

	
	TCP：
		面向连接
		安全可靠
		效率稍低
		通过三次握手确保连接的建立
		举例：
		下载，打电话，QQ聊天(你在线吗,在线,就回应下,就开始聊天了)

1.3 InetAddress类

java提供了一个类InetAddress 供我们获取和操作IP地址。
查看API：

 * 如果一个类没有构造方法：
 * A:成员全部是静态的(Math,Arrays,Collections)
 * B:单例设计模式(Runtime)
 * C:类中有静态方法返回该类的对象(InetAddress)
 * 		class Demo {
 * 			private Demo(){}
 * 
 * 			public static Demo getXxx() {
 * 				return new Demo(); // 每调用一次，new一个对象，不是单例模式 
 * 			}
 * 		}
 * 
 * 看InetAddress的成员方法：
 * public static InetAddress getByName(String host):根据主机名或者IP地址的字符串表示得到IP地址对象

public class InetAddressDemo {
	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
		// public static InetAddress getByName(String host)
		InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.63");

		// 获取两个东西：主机名，IP地址
		// public String getHostName()
		String name = address.getHostName();
		// public String getHostAddress()
		String ip = address.getHostAddress();
		System.out.println(name + "---" + ip);
	}
}

1.4 Socket机制

在这里插入图片描述

2 UDP协议发送和接收数据

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/*
 * UDP协议接收数据：
 * A:创建接收端Socket对象
 * B:创建一个数据包(接收容器)
 * C:调用Socket对象的接收方法接收数据
 * D:解析数据包，并显示在控制台
 * E:释放资源
 */
public class ReceiveDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建接收端Socket对象
		// DatagramSocket(int port)
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);

		// 创建一个数据包(接收容器)
		// DatagramPacket(byte[] buf, int length)
		byte[] bys = new byte[1024];
		int length = bys.length;
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length);

		// 调用Socket对象的接收方法接收数据
		// public void receive(DatagramPacket p)
		ds.receive(dp); // 阻塞式

		// 解析数据包，并显示在控制台
		// 获取对方的ip
		// public InetAddress getAddress()
		InetAddress address = dp.getAddress();
		String ip = address.getHostAddress();
		// public byte[] getData():获取数据缓冲区
		// public int getLength():获取数据的实际长度
		byte[] bys2 = dp.getData();
		int len = dp.getLength();
		String s = new String(bys2, 0, len);
		System.out.println(ip + "传递的数据是:" + s);

		// 释放资源
		ds.close();
	}
}

/*
 * UDP协议发送数据：
 * A:创建发送端Socket对象
 * B:创建数据，并把数据打包
 * C:调用Socket对象的发送方法发送数据包
 * D:释放资源
 */
public class SendDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建发送端Socket对象
		// DatagramSocket()
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		// 创建数据，并把数据打包
		// DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
		byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes();
		int length = bys.length;
		
		// 确定了发送给对方的IP和端口
		InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.92");
		int port = 10086;
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length, address, port);

		// 调用Socket对象的发送方法发送数据包
		// public void send(DatagramPacket p)
		ds.send(dp);

		// 释放资源
		ds.close();
	}
}

3 TCP协议发送和接收数据

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/*
 * TCP协议接收数据：
 * A:创建接收端的Socket对象
 * B:监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象
 * C:获取输入流，读取数据显示在控制台
 * D:释放资源
 */
public class ServerDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建接收端的Socket对象
		// ServerSocket(int port)
		ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);

		// 监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象
		// public Socket accept()
		Socket s = ss.accept(); // 侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。

		// 获取输入流，读取数据显示在控制台
		InputStream is = s.getInputStream();

		byte[] bys = new byte[1024];
		int len = is.read(bys); // 阻塞式方法
		String str = new String(bys, 0, len);

		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();

		System.out.println(ip + "---" + str);

		// 释放资源
		s.close();
		// ss.close(); //这个不应该关闭
	}
}

/*
 * TCP协议发送数据：
 * A:创建发送端的Socket对象
 * 		这一步如果成功，就说明连接已经建立成功了。
 * B:获取输出流，写数据
 * C:释放资源
 * 
 * 连接被拒绝。TCP协议一定要先看服务器。
 * java.net.ConnectException: Connection refused: connect
 */
public class ClientDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建发送端的Socket对象
		// Socket(InetAddress address, int port)
		// Socket(String host, int port)
		// Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.12.92"), 8888);
		Socket s = new Socket("192.168.12.92", 8888);

		// 获取输出流，写数据
		// public OutputStream getOutputStream()
		OutputStream os = s.getOutputStream();
		os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());

		// 释放资源
		s.close();
	}
}

4 案例

案例：
	A:UDP
		a:最基本的UDP协议发送和接收数据
		b:把发送数据改进为键盘录入
		c:一个简易聊天小程序并用多线程改进
	B:TCP
		a:最基本的TCP协议发送和接收数据
		b:服务器给出反馈
		c:客户端键盘录入服务器控制台输出
		d:客户端键盘录入服务器写到文本文件
		e:客户端读取文本文件服务器控制台输出
		f:客户端读取文本文件服务器写到文本文件
		g:上传图片
		h:多线程改进上传文件