网络编程

最新推荐文章于 2025-05-26 11:29:52 发布

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一网络通讯要素

1 、找到对方发ip地址

2、数据发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，叫做端口，也叫逻辑端口。

3、定义通信规则，这个通讯规则称为协议。国际组织自定义了通用的协议TCP/IP.还有UDP协议。

二、网络模型

OSI参考模型

应用层表示层会话层传输层(TCP UDP) 网络层(IP) 数据链路层物理层

TCP/IP模型

应用层传输层网际层网络接口层

三 InetAddress

此类表示互联网协议(IP)地址。IP地址是IP使用的32位或128位无符号数字，它是一种低级协议，UDP和TCP协议都是它的基础上构建的。因为InetAddress没有构造函数，所以其方法中有静态方法，并且返回的是InetAddress对象。

.1 InetAddress的方法

static InetAddress getAllByName(String host)在给定主机名的情况下，根据系统上配置的名称服务返回其 IP 地址所组成的数组。

static InetAddress getByName(String name)在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。

String getHostAddress();返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。

String getHostName()返回本地主机。

static InetAddress getLocalHost()返回本地主机

String toString()将此 IP 地址转换为 String。

四 UDP（面向无连接）

1 UDP的特点

将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接。

每个数据报的大小限制在64k。

是不可靠协议

不需要建立连接，速度快。

UDP用的到类有DatagramSocket和DatagramPacket（数据包类）

2 DatagramSocket

此类表示用来发送和接受数据报包的套接字。

构造函数：

DatagramSocket()构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。

DatagramSocket(int port)创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。

DatagramSocket(int port,InetAddress laddr)创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。

常用方法

void close()关闭此数据报套接字。

InetAddress getInetAddress()返回此套接字连接的地址。

InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址。

int getLocalPort()返回此套接字绑定的本地主机上的端口号

int getPort()返回此套接字的端口.

void send(DatagramPacket p)从此套接字发送数据报包

void receive(DatagramPacket p)从此套接字接收数据报包

3 DatagramPacket

此类表示数据报包.

构造函数

DatagramPacket(byte[] buf, int length)构造 DatagramPacket，用来接收长度为length 的数据包。

DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。

DatagramPacket(byte[] buf, int length, SocketAddress address)构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。

常用方法

InetAddress getAddress()返回某台机器的 IP 地址，此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。

int getLength()返回将要发送或接收到的数据的长度。

int getPort() 返回某台远程主机的端口号，此数据报将要发往该主机或者是从该主机接收到的。

void setAddress(InetAddress iaddr)设置要将此数据报发往的那台机器的 IP 地址

void setData(byte[] buf)为此包设置数据缓冲区。

void setData(byte[] buf,int offset,int length)为此包设置数据缓冲区。

void setLength(int length)为此包设置长度。

void setPort(int iport)设置要将此数据报发往的远程主机上的端口号。

4 Socket

Socket就是为网络服务提供的一种机制。

通信的两端都有Socket。

网络通信其实就是socket间的通信。

数据在两个socket间通过IO传输。

5 UDP发送

思路：1建立UDP socket服务

2提供数据，并将数据封装到数据包中

3通过socket服务的分发送功能，将数据包发出去。

4关闭资源。

例子：

public void sendSocket()throws Exception

{

DatagramSocket ds=new DatagramSocket();

byte[ ] buf="我来了".getBytes();

DatagramPacket dp=newDatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.0.110"),1000);

ds.send(dp);

ds.close();

}

UDP 接收

思路：1定义udp socket服务，通常会监听一个端口，其实就是给这个接受网络应用程序定义数字标识。

2定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。

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通过数据包对象的功能，将数据取出

5关闭资源。

例子：

public void recSocket()throws Exception

{

while(true)

{

DatagramSocket ds=new DatagramSocket(1000);

byte[ ] buf=new byte[1024];

DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);

ds.receive(dp);

//获取信息

String ip=dp.getAddress().getHostAddress();

String data=new String(dp.getData,0,dp.getLength());

int port=dp.getPort();

}

ds.close();

}

6 UDP联系(键盘录入)

发送端：

public void sendSocket()throws Exception

{

DatagramSocket ds=newDatagramSocket();

BufferedReader bfr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String str=null;

while((str=bfr.readLine())!=null)

{

if("over".equals(line))

break;

byte[] buf=line.getBytes();

DatagramPacket dp=newDatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.0.110"),1000);

ds.send(dp);

}

ds.close();

}

接收端：

public void recSocket()throws Exception

{

while(true)

{

DatagramSocket ds=new DatagramSocket(1000);

byte[ ] buf=new byte[1024*64];

DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);

ds.receive(dp);

String ip=dp.getAddress().getHostAddress();

String data=new String(dp.getData,0,dp.getLength());

int port= dp.getPort();

}

ds.close();

}

五 TCP

.1 TCP的特点：

建立连接，形成传输数据的通道。

在连接中进行大量数据传输

通过三次握手来完成连接，是可靠协议。

必须建立连接，效率低

.2 客户端(Socket)和服务器端(ServerSocket),建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据传输。同样客户端与服务端是两个独立的应用程序。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，并连接成功后，形成通道，在该通道进行数据的传输。

.3 Socket

此类实现客户端套接字，套接字是两台机器间通信的端点。

构造函数

Socket(String host,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

Socket(Inet address host,int port); 创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。

Socket(String host,int port,InetAddress localAddr,int localPort)创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。

Socket(InetAddress address,int port,InetAddress localAddr,int localPort)创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。

常用方法

void close()关闭此套接字

InetAddress getInetAddress()返回套接字连接的地址

InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流。

InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址

int getLocalPort()返回此套接字绑定到的本地端口。

OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流

int getPort()返回此套接字连接到的远程端口

void shutdownInput()此套接字的输入流置于“流的末尾”。

4 ServerSocket

此类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。

构造函数

ServerSocket(int port)创建绑定到特定端口的服务器套接字.

ServerSocket(int port,int backlog) 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号

常用方法

Socket accept() 侦听并接受到此套接字的连接。

void close()关闭此套接字。

InetAddress getInetAddress()返回此服务器套接字的本地地址。

.5 TCP 发送数据

步骤：1建立一个Socket端口，并指定要连接的主句和端口。

2为了发送数据，用该获取socket中的输出流，写入数据。

3关闭资源

例：

public void tcpClient() throws Exception

{

Socket s=new Socket("192.168.1.110",10000);

OutputStream out=s.getOutputStream();

out.write("我来了".getBytes);

s.close();

}

接收数据

步骤：1建立服务端的Socket服务，通过ServerSocket类，并监听一个端口。

2通过ServerSocket类的accept方法，获取客户端对象，这个方法时阻塞式的，没有连接就会等。

3通过客户端对象获取数据，也可以发送数据

4关闭资源(可选操作)

例

public void tcpServer() throws Exception

{

ServerSocket ss=new ServerSocket(10000);

Socket s=ss.accept();

String ip=s.getInetAddress.getHostAddress();

InputStream in=s.getInputStream();

byte[] buf=new byte[1024];

int len=in.read(buf);

String s=new String(buf.0.len);

s.close();

}

六练习

.1 客户端与服务端的互访。

客户端代码：

package IoDemo; import java.io.*; import java.net.*; public class TCPClient { public static void main(String[] args)throws Exception { Socket s=new Socket("192.168.1.110",10000); OutputStream out=s.getOutputStream(); out.write("hello".getBytes()); s.shutdownOutput(); //发送结束标记

InputStream in=s.getInputStream(); byte[] buf=new byte[1024]; int num=0; while((num=in.read(buf))!=-1) { System.out.println(new String(buf,0,num)); } s.close(); } }

服务端代码：

package IoDemo; import java.io.*; import java.net.*; public class TCPServer { public static void main(String[] args)throws Exception { ServerSocket ss=new ServerSocket(10000); Socket s=ss.accept(); String str=s.getInetAddress().getHostAddress(); //获取传入的数据 InputStream in=s.getInputStream(); byte[] buf=new byte[1024]; int len=0; while((len=in.read(buf))!=-1) { System.out.println(new String(buf,0,len)); } //写入数据传出去 OutputStream out=s.getOutputStream(); out.write("知道了".getBytes()); s.close(); } }

2 客户端录入文字，发送到服务端，服务端转成大写后发回来。

客户端代码：

package IoDemo; import java.io.*; import java.net.*; public class TextClient { public static void main(String[] args)throws Exception { //创建键盘录入 BufferedReader bfr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); Socket s=new Socket("192.168.1.110",10000); //传入数据流 BufferedReader inbfr=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); //往服务器写出流 BufferedWriter bwf=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream())); //PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream()); String str=null; while((str=bfr.readLine())!=null) { if("over".equals(str)) break; bwf.write(str); bwf.newLine();

bwf.flush();

//pw.println(str);

//pw.flush(); //读取服务器返回的数据 String outStr=inbfr.readLine(); System.out.println(outStr); } bfr.close(); s.close(); } }

服务端代码：

package IoDemo; import java.io.*; import java.net.*; public class TextServer { public static void main(String[] args)throws Exception { ServerSocket ss=new ServerSocket(10000); Socket s=ss.accept();

//客户端发送过来的数据读取流 BufferedReader bfr=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

//发往客户端的写入流 BufferedWriter bfw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream())); String str=null; while((str=bfr.readLine())!=null) { bfw.write(str.toUpperCase()); bfw.newLine();//添加换行符 bfw.flush(); } s.close(); } }

小结：BufferedWriter的write方法写入的是换行符之前的有效数据，不包括换行符，对方读取没读到换行符，就一直在等待，最后双方都在等待，所以在发送每行之后，在发送换行标志(newLine()方法)，而且要记得刷新。

3 往服务器上传图片。

客户端代码：

public class ImgClient { public static void main(String[] args)throws Exception { Socket s=new Socket("192.168.1.110",10000); FileInputStream fis=new FileInputStream(1.bmp); OutputStream out=s.getOutputStream(); byte[] buf=new byte[1024]; int len=0; while((len=fis.read(buf))!=-1) { out.write(buf,0,len); } s.shutdownOutput();//关闭客户端的输出流，相当于给流中加入一个结束标记-1. BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); String str=bufIn.readLine(); buf.close(); s.close(); } }

服务端代码：

public class ImgServer { public static void main(String[] args)throws Exception { ServerSocket ss=new ServerSocket(10006); Socket s=ss.accept(); BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); InputStream in=s.getInputStream(); FileOutputStream fos=new FileOutputStream("server.bmp"); byte[] buf=new byte[1024]; int len=0; while((len=in.read(buf))!=-1) { fos.write(buf,0,len); } PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream()); pw.println("上传成功！"); fos.close(); s.close(); ss.close(); } }

小结：当客户端上传图片时，没有发送结束标记，服务端会一直在接收，所以不会给客户端返回信息，客户端也在等待，所以客户端向服务端发送数据时，可以定义一个结束标记，如“over”服务端一看到这个结束标记，就知道客户端发送完了，服务端停止接收信息，并返回信心。这个有一定的风险，英文不知发送的数据中是否有“over”，不安全，所以使用shutdownOutput()方法，关闭客户端的输出流，相当于给流中加入一个结束标记-1.

4 并发上传图片

应为要并发上传图片，要使用多线程。

服务器端代码

package IoDemo; import java.io.*; import java.net.*; public 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

{

InputStream in=s.getInoutStream();

File file=new File(ip+"("+(count++)+")"+".jpg");

while(file.exisets())

file=new File(ip+"("+(count++)+")"+".jpg"); FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file); byte[] buf=new byte[1024]; int len=0; while((len=in.read(buf))!=-1) { fos.write(buf,0,len); } PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream()); pw.println("上传成功！"); fos.close(); s.close();

}

catch(Exception e)

{

throw new RuntimeException(ip+"上传失败");

}

class PicServer { public static void main(String[] args)throws Exception { ServerSocket ss=new ServerSocket(10006); while(true) { Socket s=ss.accept(); new Thread(new PicThread(s)).atart(); } } }