Java 网络编程

B站地址

P2: 网络通信的两个要素

如何实现网络通信？

通信双方地址

IP（本机：127.0.0.1）
端口号

规则：网络通信协议

TCP，UDP

网络协议

小结

网络编程的两个主要问题
- 如何准确定位到网络的一台主机，（ping www.baidu.com）
- 找到主机后如何通信
网络编程中的两个要素
- IP，端口号
- 网络通信协议

P5: 网络通信协议 TCP/IP协议族：实际上是一组协议

重要：

TCP: 用户传输协议
UDP: 用户数据报协议

出名的协议

TCP
IP：网络互连协议

TCP vs UDP

TCP: 打电话

连接，稳定

三次握手，四次挥手

最少需要三次，保证稳定连接：
    A: 你愁啥？
    B: 瞅你咋地？
    C: 干一场！
        

挥手：
    A: 我要走了
    B: 你真的要走了吗？
    B: 你真的真的要走了吗？
    A: 我真的要走了

客户端，服务端
传输完成，释放连接，效率低

UDP：发短信

不连接，不稳定
客户端服务端没有明确的界限
不管准没准备好，都可以发送

P6: TCP

客户端

连接服务器 Socket
发送消息

服务器

建立服务的端口 ServerSocket
等待用户的连接 accept
接受用户的消息

package net;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) {

        InetAddress serverIP = null;
        int port;
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;

        try {
            // 要知道服务器的地址和端口号
            serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            port = 9999;

            // 创建socket连接
            socket = new Socket(serverIP, port);

            // 发送消息IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("你好".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();
                }
            }
        }
    }
}

package net;

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

public class TcpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {

        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;

        try {
            // 服务器得有一个地址和端口号
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            // 等待客户端连接
            socket = serverSocket.accept();
            // 读取客户端信息
            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 (Exception 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();
                }
            }
        }

    }
}

P7: TCP发送文件

客户端：

创建一个Socket连接
创建一个输出流
读取文件
写出文件
资源关闭

服务器：

创建服务
监听客户的连接
获取输入流
文件输出
资源关闭

package net;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TcpClientDemo02 {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 创建一个socket连接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000);

        // 创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        // 读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("awt.jpg"));

        // 写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=fis.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer,0,len);
        }

        // 通知服务器发送完毕
        socket.shutdownOutput();

        // 确定服务器接收完毕，才能断开连接
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer2 = new byte[1024];
        int len2;
        while ((len2=inputStream.read(buffer2)) != -1){
            baos.write(buffer2,0,len2);
        }

        // 关闭资源
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();    }
}

package net;

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

public class TcpServerDemo02 {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);

        // 监听客户的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();

        // 获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();

        // 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);
        }

        // 通知客户端已接收完毕
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("服务器已接收完毕".getBytes());

        // 资源关闭
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

P10: UDP 聊天

发送方：

创建一个Socket
创建数据包
发送包
关闭资源

接收方：

开放端口
接收包
关闭资源

package net;

import java.awt.desktop.SystemEventListener;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class UdpSenderDemo01 {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 建立一个Socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

        // 准备数据：控制台读取 System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        // while 持续读入
        while (true){
            String data = reader.readLine();    // 逐行读
            byte[] datas = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
            // 获得数据包 packet
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length, new InetSocketAddress("localhost", 6666));

            // 发送数据包
            socket.send(packet);
            if (data.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        socket.close();

    }
}

package net;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpReceiverDemo01 {

    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);

            // 控制台输出
            byte[] data = packet.getData();
            String receiveData = new String(data, 0, data.length);
            System.out.println(receiveData);

            // 接收bye，断开连接
            if (receiveData.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        socket.close();
    }
}

P12: URL 下载网络资源

package net;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class UrlDemo01 {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 下载地址
        //URL url = new URL("https://m701.music.126.net/20211217212830/0551953f3b50d1fa77927d2c9cebb97c/jdyyaac/obj/w5rDlsOJwrLDjj7CmsOj/11761709819/4577/762b/203b/6029dd290fb6ce2b75ad9ae1ed725843.m4a");
        URL url = new URL("https://m701.music.126.net/20211217213530/43f3b9c5d4e8f7f0089f3471f9d509ce/jdyyaac/obj/w5rDlsOJwrLDjj7CmsOj/11909294918/9853/00a1/0b04/761cd8b125d406f8a760240150046af3.m4a");

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

        InputStream is = urlConnection.getInputStream();

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("夜是克莱茵兰的忧伤.mp4");

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

        fos.close();
        is.close();
        urlConnection.disconnect();
    }
}

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