java网络编程

于 2020-02-11 21:44:44 发布
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分类专栏： java基础 文章标签： 网络 socket java http
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Java网络编程

一，网络编程入门

1.1 软件结构

c/s结构：全称是client/serve结构，是指的客户端和服务端的结构，常见的有QQ，迅雷。

B/S：全称是brower/server结构，是指的浏览器和服务端的结构，常见的就是网页。

1.2网络通信协议

网络通信协议：通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络的计算机在网络连接和通信时需要遵守一定的规则。者就好比在道路上行走需要遵守交通规则一样。在计算机网络中，这些链接和通信的规则被称为网络通信协议，他对数据传输的格式，速度，传输步骤都做了统一的规定，通信双方必须要在这样的规则下面完成数据交换

TCP/IP协议：传输控制协议/因特网互联协议。是互联网最基本最广泛的协议。采用了四层的分层模型，每一层都呼叫他的下一层提供的协议来完成自己的需求。

四层：

  1. 物理层（数据链路层）

  2. 网络层

  3. 传输层 TCP UDP

  4. 应用层 HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS

1.3网络通信协议的分类

UDP(User Datagram Protocol)

用户数据报协议，是无连接协议，即在数据传输时数据的发送端和接收端不存在逻辑连接，简单地说当一台计算机向另一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会发出数据，同样接收端在收到数据时也不会反馈是否接收到数据。

特点：消耗资源少，一般用来用于音频视频，偶尔丢包。传输重要数据的时候可能会出现丢包。数据被限制在64kb之内超过了这个范围便不可传输

TCP(Transimission Control Protocol)

传输控制协议，是面向连接的通信协议，即传输之前发送端和接收端需要先建立逻辑连接，然后在传输数据。他提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接之前必须要明确客户端和服务端之间，由客户端向服务器发出请求，每次连接的创建都需要经历三次握手。

用途很广泛：文件的下载文件的上传，网页的浏览

1.4 网络编程三要素

  1. 协议

  2. IP地址

    互联网协议地址：是一个32个二进制数组成的被分成四个字节表示成abcd的形式，IPv6则是128个二进制数字通产被分成16个字节

    127.0.0.1是自己本机的IP地址localhost也代表本地的地址

  3. 端口号

    端口号由16个字节表示，1024之前的端口号不可以被使用已经分配给了已知的网络软件

    常用的端口号

    1. 网络的端口：80
    2. mysql:3306 oracle:1521
    3. Tomcat:8080

    二，TCP通信程序

    2.1概述

    TCP通信严格区分客户端和服务端，两端都是计算机。服务端的配置比较高。

    服务器端先启动，服务器不会主动请求客户端，必须使用客户端请求服务器端，客户端和服务器端建立一个逻辑连接，而这个连接包含一个IO对象，服务器端和客户端使用IO 流进行通信，通信的不仅是字符因此对象是字节流对象。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Vs0n9HXd-1581428644383)(C:\Users\caixiaocai\Desktop\leetcode\网络编程.PNG)]

    1. 多个客户端可以和同一个服务器连接，服务器必须要明确和哪一个客户端交互，在服务器端就有一个方法accept。可以获取到请求的客户端对象

    2. 多个客户端同时和服务器交互，就需要多个IO流对象。但是服务器是没有IO流的，服务器获取请求的客户端对象socket 使用每个客户端socket中提供的IO流和客户端进行交互

      服务器使用客户端的字节输入流读取客户端发送的数据

      服务器使用客户端的字节输出流给客户端回写数据

      简单来说：服务器使用客户端的流和客户端进行交互

2.2 Socket

套接字：包含了IP地址和端口的网络单位

注意：

  1. 客户端和服务器之间进行交互，必须使用Socket提供的网络流不能使用自己创建的流对象
  2. 当客户端创建套接字后，就会请求服务器和服务器经过三次握手进行连接，这时候如果服务器没有启动就会发出异常，如果这时候服务器已经启动就建立连接

客户端Socket构造方法

Socket(String host,int post);//服务器主机名称或者Ip地址
//两个方法
getOutputStream();
getInputStream();
close();

客户端代码

package tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TcpClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		Socket sc = new Socket("127.0.0.1",8080);
		OutputStream os =sc.getOutputStream();
		os.write("你好服务器".getBytes());
		InputStream is =sc.getInputStream();
		byte[] bytes=new byte[1024];
		int len = is.read(bytes);
		System.out.println(new String(bytes,0,len));	
		sc.close();
	}

}

服务端

ServerSocket(port)

服务端代码

package tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("服务器程序开始");
		ServerSocket server = new ServerSocket(8080);
		
		Socket sc =server.accept();
		InputStream is = sc.getInputStream();
		byte[] bytes=new byte[1024];
		int len=is.read(bytes);
		System.out.println(new String(bytes,0,len));
		OutputStream os =sc.getOutputStream();
		os.write("收到谢谢".getBytes());
		sc.close();
		server.close();
		System.out.println("服务器程序结束");
	}
}

三，综合案例

3.1文件上传案例

本地的文件上传到服务器上面,先开启服务器端然后再打开客服端发送请求

客户端：利用本地读取到的数据上传到服务器

package fileUpload;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
	Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8886);
	FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\Users\\caixiaocai\\Desktop\\name\\in.txt");
	OutputStream os = socket.getOutputStream();
	byte[] bytes = new byte[1024];
	int len =0;
	while((len=fis.read(bytes))!=-1) {
		os.write(bytes,0,len);		
	}
	socket.close();

	}

}

服务端：接受了来自客户端的数据并且保存在服务器本地磁盘中，利用多线程来提高了速度

package fileUpload;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// TODO Auto-generated method stub\S
		//优化一下，如果文件夹不存在就重新建立一个，如果存在的话就保存在文件夹里面
		File file = new File("C:\\Users\\caixiaocai\\Desktop\\name\\a");
		if (!file.exists()) {
			file.mkdirs();
		}
		ServerSocket serversocket = new ServerSocket(8886);
		while (true) {//可以多次的上传数据
			Socket socket = serversocket.accept();
			//创建多线程来完成任务
			new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				try {
					InputStream is = socket.getInputStream();
					long value = System.currentTimeMillis();//这里作为文件名来避免覆盖掉重复的文件
					FileOutputStream fis = new FileOutputStream(file+"\\"+value+"server.txt");
					int len = 0;
					byte[] bytes = new byte[1024];
					while((len=is.read(bytes))!=-1) {
						fis.write(bytes,0,len);
						
					}
					System.out.println("上传结束");			
					fis.close();
					
				}catch(IOException e) {
					System.out.println(e);
				}
			}
			}).start();
			
		}
	}

}

3.2 模拟B/S服务器(扩展知识点)

package name;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		ServerSocket serversocket = new ServerSocket(8888);
		while (true) {
			Socket socket = serversocket.accept();
			new Thread(new Runnable() {//开启多线程
				@Override
				public void run() {
					try {
						InputStream is = socket.getInputStream();
						BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
						String line = br.readLine();
						String[] arr = line.split(" ");
						String htmlpath = arr[1].substring(1);//获取网页请求的地址
						
						FileInputStream fis = new FileInputStream(htmlpath);
						OutputStream os = socket.getOutputStream();
                        //下面三行是http内容
						os.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
						os.write("Content-Type:text/html\r\n".getBytes());
						os.write("\r\n".getBytes());
						int len=0;
						byte[] bytes = new byte[1024];
						while((len=fis.read(bytes))!=-1) {
							os.write(bytes,0,len);
						}
						fis.close();		
						System.out.println("程序结束");			
					}catch(IOException e) {
						System.out.println(e);
					}
				}
			}).start();		
		}		
	}

}

t len=0;
byte[] bytes = new byte[1024];
while((len=fis.read(bytes))!=-1) {
os.write(bytes,0,len);
}
fis.close();
System.out.println(“程序结束”);
}catch(IOException e) {
System.out.println(e);
}
}
}).start();
}
}

}
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