网络编程基础

文章目录

- **简介**
- 实现网络通信的要素
- IP地址
- - 测试 IP 的一些方法
- 端口
- - 端口的分类：
  - 测试方法
- 通信协议
- - TCP 与 UDP 对比：
  - - TCP : 用户传输协议（打电话）
    - UDP : 用户数据报协议（发短信）
- TCP 实现聊天
- TCP 实现文件上传
- UDP 发送消息
- UDP 实现聊天
- URL
- URL 下载资源

简介

我们以前写的：java web 是 B/S 浏览器和服务端

现在这是网络编程是 C/S 客户端和服务端

实现网络通信的要素

端口号

网络通讯协议：重点是 TCP/IP

小结：

网络编程中怎么定位别人的 ip

网络编程的要素：

IP 地址和端口号

网络通讯协议 TCP、UDP

IP地址

IP地址可以定位一台网络计算机

IP地址的分类：

IPV4 / IPV6

公网（互联网）- 私网（局域网一般是 192.168.xxx.xxx）

ABCD 类 ip 地址（了解）

IPV4 就是127.0.0.1 ，由 4 个字节组成，每个字节是 0-255 ，一共有42亿个

IPV6 就是 8个无符号整数组成：fe80::a464:1d9b:867:79c4%3

测试 IP 的一些方法

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //获取本机的地址
    InetAddress address1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
    InetAddress address2 = InetAddress.getByName("localhost");
    InetAddress address3 = InetAddress.getLocalHost();

    //获取百度的 IP
    InetAddress address4 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

    System.out.println(address1);///127.0.0.1
    System.out.println(address2);//localhost/127.0.0.1
    System.out.println(address3);//DESKTOP-RUVSC5I/192.168.1.4
    System.out.println(address4);//www.baidu.com/110.242.68.3

    //常用方法
    System.out.println(address4.getHostAddress());//110.242.68.3  获取IP
    System.out.println(address4.getHostName());//www.baidu.com   获取域名或计算机的名字
}

端口

端口表示计算机上的一个程序的进程；

不同的进程有不同的端口号，用来区分软件

端口号被规定 0 ~ 65535

TCP 和 UDP ：65535*2 ，单个协议下，端口不能冲突

端口的分类：

共有端口：0 - 1023

HTTP ：80 例如：http://www.baidu.com/ 就相当于 http://www.baidu.com:80/

HTTPS ：443 例如：https://www.baidu.com/ 就相当于 https://www.baidu.com:443/

FTP : 21

Telent : 23

程序注册的端口：1024 - 49151

tomcat ：8080

mysql ：3306

动态、私有：49152 - 65535

netstat -ano #查看所有端口 
netstat -ano|findstr "8080"  #查询指定端口
tasklist|findstr "8540"  #查看进程 ；进程的端口号在任务管理器可以查到

测试方法

 public static void main(String[] args) {
     InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
     System.out.println(socketAddress);// /127.0.0.1:8080
     System.out.println(socketAddress.getAddress());// /127.0.0.1
     System.out.println(socketAddress.getHostName());//127.0.0.1
     System.out.println(socketAddress.getHostString());//127.0.0.1
     System.out.println(socketAddress.getPort());//8080
 }

通信协议

协议：就是约定

网络通信协议包含：速率、传输码率、代码结构…

TCP 与 UDP 对比： TCP : 用户传输协议（打电话）

连接稳定
三次握手，四次挥手
客户端、服务端
传输完成，释放连接，效率低

UDP : 用户数据报协议（发短信）

不连接不稳定
客户端、服务端（没有明确的界限）
不管有没有准备好，都可以发给你
类似导弹
DDOS ：洪水攻击（饱和攻击）

TCP 实现聊天

客户端

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TcpClient1 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket =null;
        OutputStream os =null;
        try {
            //1、连接服务端，要知道服务端地址
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port = 9999;
            //2、创建一个 socket 连接
             socket = new Socket(serverIP, port);
            //3、发消息给服务端
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("Hello World !!!".getBytes());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(os!=null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

服务端

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

public class TcpServer {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1、得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            //如果需要服务器一直接收信息，只需要使用while循环即可
            //while(true){
                 //2、等待客户端连接过来
                socket = serverSocket.accept();
                //3、读取客户端的消息
                is = socket.getInputStream();
                //管道流
                baos = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                    baos.write(buffer, 0, len);
                }
                System.out.println(baos.toString());
            //}
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (baos != null) {
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (is != null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket != null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (serverSocket != null) {
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

测试结果：服务端成功收到消息

注意：启动时先启动服务端在启动客户端，因为服务端是等待连接的一端

TCP 实现文件上传

//客户端
public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、创建一个 Socket 连接
    Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000);
    //2、创建一个输出流
    OutputStream os = socket.getOutputStream();
    //3、读取文件
    FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("java.jpg"));
    //4、写出文件
    byte[] buffer = new byte[1024];//创建一个缓冲区
    int len;
    while((len=fis.read(buffer))!=-1){
        os.write(buffer,0,len);
    }
    //5、关闭资源
    fis.close();
    os.close();
    socket.close();
}

//服务端
public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、创建服务
    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
    //2、监听客户端的连接
    Socket socket = serverSocket.accept();
    //3、获取输入流
    InputStream is = socket.getInputStream();
    //4、文件输出
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
        fos.write(buffer, 0, len);
    }
    //5、关闭资源
    fos.close();
    is.close();
    socket.close();
    serverSocket.close();
}

UDP 发送消息

UDP 没有服务端和客户端的概念，不需要建立服务端，这里为了能够详细的说明，通过两个客户端来说明。

客户端1 ：

 public static void main(String[] args) throws Exception {
     //1、建立一个 Socket 连接
     DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
     //2、创建包
     String msg = "你好";
     InetAddress byName = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
     int port = 9090;
     //参数 ：数据，数据的起始位置，数据的长度，接收人的地址，接收人的端口
     DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, byName, port);

     //3、发送包
     socket.send(packet);
     //4、关闭资源
     socket.close();
 }

客户端2 ：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、开放端口
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
    //2、接收数据包
    byte[] buffer = new byte[1024];
    DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);
    //3、接收
    socket.receive(packet);

    //打印接收到的数据
    String msg = new String(packet.getData(),0,packet.getLength());
    System.out.println(msg);
    //4、关闭资源
    socket.close();
}

UDP 实现聊天

发送方

public static void main(String[] args) throws Exception {
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

    //控制台获取数据
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    while(true){
        String data = reader.readLine();
        byte[] datas = data.getBytes();
        InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 6666);
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length, address);
        socket.send(packet);
        if(data.equals("bye")){
            break;
        }
    }
    socket.close();
}

接收方

public static void main(String[] args) throws Exception{
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
    while(true){
        //准备接收包裹
        byte[] container = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container, 0, container.length);
        socket.receive(packet);//接收包裹

        //断开连接
        byte[] data = packet.getData();
        String datas = new String(data,0,data.length);
        System.out.println(datas);
        if(datas.equals("bye")){
            break;
        }
    }
    socket.close();
}

URL

例如：百度的 URL 是 http://www.baidu.com

URL : （统一资源定位符）：定位互联网上的资源

DNS ：域名解析

public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
   //url类
    URL url = new URL("http://localhost:8080/HelloWorld/hello.jps?username=root&password=admin");
    System.out.println(url.getProtocol());//协议 ：http
    System.out.println(url.getHost());//主机IP ：localhost
    System.out.println(url.getPort());//端口 ：8080
    System.out.println(url.getPath());//项目路径 ：/HelloWorld/hello.jps
    System.out.println(url.getFile());//项目全路径 ：/HelloWorld/hello.jps?username=root&password=admin
    System.out.println(url.getQuery());//参数 ：username=root&password=admin
}

URL 下载资源

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、下载地址
    URL url = new URL("https://s2.music.126.net/style/web2/img/foot_enter_tt.png?aa2b21084026ebae4709cea7b5d5c06a");

    //2、连接到这个资源
    HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

    InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("ot_enter_tt.png");

    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
        fos.write(buffer,0,len);
    }
    fos.close();
    inputStream.close();
    urlConnection.disconnect();
}

网络编程基础

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