黑马程序员------网络编程

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1,网络模型

a,OSL参考模型

b,TCP/IP参考模型

2,网络通讯要素:

1,Ip地址:网络中设备的标识,不易记忆，可用主机名, 本地回环地址：127.0.0.1主机名localhost----- ping localhost  ping 127.0.0.1

2,端口号,用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识,有效端口：0-65535，其中0-1024系统使用或保留端口

3,传输协议,通讯的规则, 常见协议：TCP，UDP

数据传输示意图



数据通讯原理是数据传输。ping 127.0.0.1（本地回环地址），回执测试 可以测试网卡。Internet协议（TCP/IP）既可以用于广域网也可用于局域网。
代码示例:

import java.net.*;    
public class IpDemo {    
    /**  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
    InetAddress i=  InetAddress.getLocalHost();    
    System.out.println("address"+i.getHostAddress());    
         System.out.println(i.toString());    
         System.out.println
4000
("name:"+i.getHostName());    
          //获取任意主机IP地址对象 返回值类型，IP地址对象，    
          InetAddress a=InetAddress.getByName("192.168.1.254"/*"www.baidu.com"*/);    
         System.out.println("address"+ia.getHostAddress());    
         System.out.println(i.toString());    
         System.out.println("name:"+ia.getHostName());    
    }    
}    

范例中注意点: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。

unknownhostException 未知主机异常

BindException绑定异常。

3,TCP和UDP

UDP：面向无连接。发送数据前不需要建立连接。UDP把数据打成数据包，数据会被封包。对方的端口和地址要明确出来。面向无连接不需要连接，它发送的包是有限制的，分成多包发送。不可靠，数据丢失。速度快。不用确定对方在不在，省略确认过程。这种传输方式在我们生活当中如聊天，视频会议，桌面共享，下载是TCP

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

UDP传输

1)     DatagramSocket与DatagramPacket

DatagramSocket：此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。

Send（DatagramPacket p）：从此套接字发送数据报包。

DatagramPacket ：此类表示数据报包。数据报包用来实现无连接包投递服务，每条报文仅根据该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器，从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由，也可能按不同的顺序到达，补对包投递做出保证。既用来发送数据也用来封装数据。

2)     建立发送端，接收端

3)     建立数据包

4)     调用Socket的发送接收方法

5)     关闭Socket

发送端与接收端是两个独立的运行程序。

UDP的发送端
 需求：通过UDP传输方式，将一段文字数据发送出去

 思路：

     1，建立UdpSocket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

[java]
view plaincopy

public class UdpSend {    
    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
        //1创建UDP服务，通过DatagramSocket对象    
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket(8888/*可以指定端口*/);    
        //2.确定数据，并封装成数据包，DataGrampacket(byte[]buf,int length,InetAddress address,int port)    
        byte[] buf="udp lei 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();    
    }    
}    

定义udp的接收端
 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

思路：

    1，建立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。

[java]
view plaincopy

class UdpRece {    
    /**  
     * 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，建立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。  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
        //1创建udp socket 建立端点    
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket(8888);    
        while(true) //2定义数据包,储存数据<span style="margin:0px; padding:0px; border:none; font-family:Consolas,'Courier New',Courier,mono,serif; line-height:18px"> </span>  
        {    
         datagrampacket(byte[]buf,int length,InetAddress address,int port)    
         byte[] buf=new byte[1024];    
         DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);    
         //3，通过socket服务，receiver方法将收到数据存入数据包中    
         ds.receive(dp);//阻塞式方法。没数据就等。    
         //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();    
    }    
}    

import java.io.*;    
import java.net.*;    
public class UdpSend2 {    
    
    /**192.1.1.0网络段；192.1.1.255网络段中的广播地址。  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args)throws Exception    
    {    
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket();    
        BufferedReader bufr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));    
        String line=null;    
        while((line=bufr.readLine())!=null)    
        {    
            if("886".equals(line))    
                break;    
            byte[]buf=line.getBytes();//先变成数组    
            DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.123"),1000);    
            ds.send(dp);    
        }    
        ds.close();    
    
    }    
    
}    
class UdpRece2 {    
    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
        DatagramSocket ds=new DatagramSocket(10001);    
        while(true)    
        { byte[] buf=new byte[1024];    
            DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);    
            ds.receive(dp);    
            String ip=dp.getAddress().getHostAddress();    
            String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());    
            System.out.println(ip+":::"+data);    
        }    
    }    
}    

需求：编写一个聊天程序  
有收数据的部分，和发数据的部分；这两部分需要同时执行；那就需要用到多线程技术；一个线程控制收，一个线程控制发  
   因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法，而且这两个方法要封装到不同的类中  

import java.net.*;    
import java.io.*;    
public class ChatDemo {    
    public static void main(String[] args)  throws Exception    
    {    
        DatagramSocket sendSocket=new DatagramSocket();    
        DatagramSocket receSocket=new DatagramSocket();    
        new Thread(new Send(sendSocket)).start();    
        new Thread(new Rece(receSocket)).start();    
    
    }    
    
}    
class Send implements Runnable    
{      
    private DatagramSocket ds;    
    public Send(DatagramSocket ds)    
    {    
        this.ds=ds;    
    }    
    public void run()    
    {    
        try {     
        BufferedReader bufr=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));    
        String line=null;    
        while((line=bufr.readLine())!=null)    
        {    
            if("886".equals(line))    
            break;    
            byte[] buf=line.getBytes();    
            DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),10000);    
            ds.send(dp);    
        }    
        } catch (Exception e) {    
            throw new RuntimeException("发送端失败");    
        }    
    }    
}    
class Rece implements Runnable    
{    
    private DatagramSocket ds;    
    public Rece(DatagramSocket ds)    
    {    
        this.ds=ds;    
    }    
    public void run()    
    {    
      try { while(true)    
      {    
          byte[] buf=new byte[1024];    
          DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);    
          ds.receive(dp);    
          String ip=dp.getAddress().getHostAddress();    
          String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());    
          System.out.println(ip+":"+data);    
      }     
    } catch (Exception e) {    
            throw new RuntimeException("接收失败");    
    }    
    }    
}    

TCP：面向连接，对方必须在，

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。

TCP相当于打电话，UDP相当于步话机，

Socket：网络编程就是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。

TCP传输

1)      Socket和ServerSocket

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

ServerSocket

2)      建立客户端和服务器端

3)      建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输

4)      关闭socket

同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。

演示TCP传输

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

import java.io.*;    
import java.net.*;    
    
public class TcpClient {    
    
    /**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  
     *需求：给服务端发一个文本数据  
     * 步骤  
     * 1，创建socket服务，并指定要连接的主机和端口。  
     * 2,为发送数据，应该获取socket流中的输出流  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args)throws Exception    
    {    
       //创建客户端的socket服务，指定目的主机和端口。    
        Socket s=new Socket("192.168.1.123",1009);    
       //为发送数据，应该获取socket流中的输出流    
              //InputStream in=s.getInputStream();//返回此套接字的输入流。    
       OutputStream out=s.getOutputStream();    
       out.write("tcp ge men lai l ".getBytes());    
       s.close();    
         
    }    
    
}    
 class TcpServer {    
    
    /**  
     * 服务端  
     * 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  
     *accept():侦听并接受到此套接字的连接。  
     *需求：定义端点接收数据并打印在控制台上  
     * 步骤  
     * 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ServerSocket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，关闭服务器(可选)  
     */    
    public static void main(String[] args)throws Exception    
    {    
        //创建客户端的socket服务，并监听一个端口    
      ServerSocket ss=new ServerSocket(1009);    
       //通过accept方法获取连接过来的客户端对象    
      Socket s=ss.accept();    
      String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();    
      System.out.println(ip+"::::connected");    
      //获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据    
      InputStream in=s.getInputStream();    
      byte[] buf=new byte[1024];    
      int len=in.read(buf);    
      System.out.println(new String(buf,0,len));    
      s.close();//关闭客户端。    
      ss.close();    
    }    
}    

文件的复制。

void shutdownInput() ；此套接字的输入流置于"流的末尾"

void shutdownOutput()；禁用此套接字的输出流。
示例:

import java.io.*;    
import java.net.*;    
public class TextClient {    
    
    public static void main(String[] args)throws Exception    
    {    
           Socket s=new Socket("192.168.2.245",10006);    
           BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader("IpDemo.java"));    
           PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);    
           DataOutputStream dos=new DataOutputStream(s.getOutputStream());//操作基本数据类型的流对象。    
             long time=System.currentTimeMillis();    
           dos.writeLong(time);    
           // out.println(time);    
           String line=null;    
           while((line=bufr.readLine())!=null)    
           {    
         out.println(line);    
            }    
           /* out.println("over");//自定义结束。定义标记，第一种方式自定义结束标记，  
            dos.writeLong(time);*/    
          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.禁止此套接字的输出流    
            BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));    
          String str=bufIn.readLine();    
          System.out.println(str);    
          bufr.close();    
          s.close();    
      }    
    
}    
 class TextServer {    
    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
    ServerSocket ss=new ServerSocket(10006);    
    Socket s=ss.accept();    
    String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();    
    System.out.println(ip+"..............connecsed");    
    DataInputStream dis=new DataInputStream(s.getInputStream());    
    long  l=dis.readLong();//    
    BufferedReader bufIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));    
    PrintWriter out=new PrintWriter(new FileWriter("server.txt"),true);    
    String line=null;    
    while((line=bufIn.readLine())!=null)    
    {    
            /*if("over".equals(line))  
            break;*/    
            out.println(line);      
    }    
    PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);    
    pw.println("上传成功");    
    out.close();    
    s.close();    
    ss.close();    
    }    
}    

TCP传输最容易出现的问题

客户端连接上服务端，两端都在等待，没有任何数据传输

通过例程分析：

因为read方法或是readline方法是阻塞式

解决方法：自定义结束标记

  使用shutdowninput shutdownoutput方法。

需求：简单的一个客户端和一个服务器上传图片

import java.io.*;    
import java.net.*;    
public class PicClient {    
    
    /**客户端  
     * 1，服务端点  
     * 2，读取客户端已有的图片数据  
     * 3，通过socket输出流将数据发给服务端  
     * 4，读取服务端反馈信息  
     * 5，关闭  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {        if(args.length!=1)    
             {    
         System.out.println("请选择一个jpg格式的图片");    
         return;    
              }    
         File file=new File(args[0]);    
         if(!(file.exists()&&file.isFile()))    
         {    
             System.out.println("该文件有问题，要么不存在，要么不是文件");    
             return;    
         }    
         if(!file.getName().endsWith(".jpg"))    
         {    
             System.out.println("图片格式错误，请重新选择");    
             return ;    
         }    
         if(file.length()>1024*1024*8)    
         {    
             System.out.println("文件过大。没安好心");    
             return;    
         }    
        Socket s=new Socket("192.168.1.2",1007);    
                  FileInputStream fis=new FileInputStream("c:\\1.jpg");    
        OutputStream out=s.getOutputStream();    
        byte[] buf=new byte[1024];    
        int len=0;    
        while((len=fis.read(buf))!=-1)    
        {    
            out.write(buf,0,len);    
        }    
        //告诉服务端数据已写完,结束标记。    
        s.shutdownOutput();    
        InputStream in=s.getInputStream();    
        byte[]bufIn=new byte[1024];    
        int num=in.read(bufIn);    
        System.out.println(new String(bufIn,0,num));    
        fis.close();    
        s.close();    
            
    }    
   }    
}    
class PicServer {    
    
    /**服务器  
     * 这个服务端有个局限性，当A客户端连接上以后，被服务端获取到，服务端执行具体流程  
     * 这时B客户端连接，只有等待  
     * 因为服务端还没有处理完A客户端的请求，还有循环回来执行下次accept方法，所以  
     * 暂时获取不到B客户端对象  
     * 那么为了可以让多个客户端同时并发访问服务端  
     * 那么服务端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中，这样，就可以同时处理多个客户端请求。  
     * @param args  
     * 如何定义线程？  
     * 只要明确了每一个客户端要在服务端执行的代码即可，将该代码存入run方法中。  
     */    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
        ServerSocket ss=new ServerSocket(1007);    
        Socket s=ss.accept();//accept()是阻塞式的。    
        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);    
        }    
        OutputStream out=s.getOutputStream();    
        out.write("上传成功".getBytes());    
        fos.close();    
        s.close();    
                  //ss.close();    
    }    
}    

演示客户端和服务端

1，客户端：浏览器（telnet）

      服务器：自定义

2，客户端：浏览器

     服务端：tomcat

3，客户端自定义

    服务端： tomcat服务器。

import java.net.*;    
import java.io.*;    
public class ServerDemo {    
    
    /**演示客户端和服务端  
     *1，客户端：浏览器（telnet）  
     *   服务器 自定义  
     *2,客户端：浏览器  
     *  服务端：tomcat  
     *3，客户端 自定义  
     *  服务端 tomcat服务器。  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args)throws Exception    
    {    
               ServerSocket ss =new ServerSocket(11000);    
               Socket s=ss.accept();    
               System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress());    
               PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);    
               out.println("<font color='red' size='7'>客户端你好</font>");    
               s.close();    
               ss.close();    
    }    
}    

与URL链接

import java.net.*;    
import java.io.*;    
public class URLConnectionDemo {    
    
    /**URLConnection 抽象类是所有类的超类，它代表应用程序和URL之间的通信链接，此类的实例可用于读取和写入此URL引用的资源，通常，创建一个到URL的            连接需要几个步骤。  
     * 1，通过在URL，上调用openConnection()方法创建连接对象，  
     * 2，处理设置参数和一般请求属性  
     * 3，使用connect方法建立到远程对象的实际连接，  
     * 4，远程对象变为可用，远程对象的头字段和内容变为可访问。  
     * URLConnection openConnection()返回一个URLConnection对象，它表示到URL所引用的远程对象的连接。  
     * InputStream getInputStream()返回从此打开的连接读取的输入流。  
            * InputStream openStream()打开到此URL的连接并返回一个用于从该连接读入的InputStream  
     * @param args  
     */    
    public static void main(String[] args) throws Exception    
    {    
        URL url=new URL("http://192.68.1.123:8080/myweb/demo.html");    
                  URLConnection conn=url.openConnection();    
                  System.out.println(conn);    
                  InputStream in=conn.getInputStream();    
                  byte[]buf=new byte[1024];    
                  int len=in.read(buf);    
                  System.out.println(new String(buf,0,len));    
    }    
}