Java网络编程基础知识学习笔记

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写在前面:马上秋招，打算从0开始再学一遍Java，开个知识点记录贴，就当做课堂笔记吧.

网络编程概述:
·Java是Internet上的语言它从语言级上提供了对网络应用程序的支持程序员很容易开发常见的网络应用程序
·Java提供的网络类库,可以实现无痛的网络连接,联网的底层细节被隐藏在Java的本机安装系统里,由JVM进行控制.并且Java实现了一个跨平台的网络库,程序员面对的是一个统一的网络编程环境.

网络基础
·计算机网络:

·网络编程的目的:
直接或间接地通过网络协议与其它计算机实现数据交换进行通讯
·网络编程中有两个主要的问题
·如何准确地定位网络上一台或多台主机定位主机上的特定的应用
·找到主机后如何可靠高效的进行数据传输

如何实现网络中的主机互相通信
·通信双方地址
IP、端口号
·一定的规则(即:网络通信协议有两套参考模型)
OSI参考模型:过于理想化未能在Internet上进行广泛推广
TCP/IP参考模型(也称TCP/IP协议):事实上的国际标准
应用层、传输层、网络层、物理和数据链路层

网络编程中的两个要素
①对应问题1:IP号和端口号
②对应问题2:网路通信协议

网络通信协议

OSI参考模型	TCP/IP参考模型	TCP/IP参考模型各层对应协议
应用层	应用层	HTTP、FTP、Telnet、DNS...
表示层
会话层
传输层	传输层	TCP、UDP...
网络层	网络层	IP、ICMP、ARP...
数据链路层	物理+数据链路层	link
物理层	物理+数据链路层	link

数据传输的例子

通信要素一:IP和端口号
端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字:Socket

IP地址:

1.IP:唯一的标识Internet上的计算机(通信实体)
2.在Java中使用InetAddress类代表IP
3.IP分类: IPv4、IPv6; 万维网和局域网
4.域名:www.baidu.com ...
5.本地回路地址:127.0.0.1 对应着:localhost
6.如何实例化InetAddress:①getByName(String host)、getLocalHost()
常用方法:①getHostName()②getHostAddress()

package ipyoyoyo;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class Inet {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress byName = InetAddress.getByName("192.168.0.12");
            System.out.println(byName);
            InetAddress byName2 = InetAddress.getByName("www.atguigu.com");
            System.out.println(byName2);
            InetAddress byName3 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(byName3);
            //获取本机ip
            InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(localHost);

            //getHostName
            String hostName = byName2.getHostName();
            System.out.println(hostName);
            //getHostAddress
            String hostAddress = byName2.getHostAddress();
            System.out.println(hostAddress);
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

        端口号:
        ·不同进程有不同的端口号
        ·范围:被规定为一个16位整数0~65535

访问流程:

通信要素二:网络协议

传输层协议中有两个非常重要的协议:
①传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)
②用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)
                ·TCP/IP 以其两个主要协议:传输控制协议TCP和网络互连协议IP而得名,实际上是一组协议,包括多个具有不同功能且互为关联的协议
          ·IP(Internet Protocol)协议是网络层的主要协议,支持网间互连的数据通信
        ·TCP/IP协议模型从更实用的角度出发,形成了高效的四层体系结构,即物理链路层、IP层、传输层和应用层

TCP和UDP
·TCP协议
①使用TCP协议前,须先建立TCP连接,形成传输数据通道
②传输前采用"三次握手"方式,点对点通信,是可靠的
③TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端、服务器
④在连接中进行大数据量的传输
⑤传输完毕,需释放已建立的链接，效率低
·UDP协议
①将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
②每个数据报的大小限制在64K内
③发送不管对方是否准备好,接收方收到也不确认,故是不可靠的
④可以广播发送
⑤发送数据结束时无需释放资源,开销小,速度快

实现TCP的网络编程:
例题:

1.客户端:
①创建Socket对象指明服务器端的ip和端口号
②获取一个输出流用于输出数据
③写出数据的操作
④资源的关闭
服务端:
①创建服务器端的SercerSocket,指明自己的端口号
②调用accept()表示接收来自于客服端的socket
③获取输入流
④读取输入流中的数据
⑤资源的关闭

package ipyoyoyo;

import org.junit.Test;

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


public class TCPTst {
    @Test
    //客户端
    public void client() {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            socket = new Socket(inetAddress,2211);

            os = socket.getOutputStream();
            os.write("hello".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(os!=null)
                    os.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(socket!=null)
                    socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    @Test
    //服务端 属于被动的 它一启动 就等客户端去链接了 所以先启动服务端
    public void server(){
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket accept = null;
        InputStream inputStream = null;
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(2211);
            accept = serverSocket.accept();
            inputStream = accept.getInputStream();

            //不建议这么写 可能会乱码 因为字节流 汉字可能乱码
//        int len;
//        byte[] buff = new byte[20];
//        while ((len=inputStream.read(buff))!=-1){
//            String s = new String(buff,0,len);
//            System.out.println(s);
//        }
            byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buff = new byte[5];
            int len;
            while ((len=inputStream.read(buff))!=-1){
                byteArrayOutputStream.write(buff,0,len);
            }
            System.out.println(byteArrayOutputStream);
            System.out.println("收到了从:"+accept.getInetAddress().getHostAddress()+"发来的数据!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(accept!=null)
                accept.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(byteArrayOutputStream!=null)
                byteArrayOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(inputStream!=null)
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(serverSocket!=null)
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }



    }
}

package ipyoyoyo;

import org.junit.Test;

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

public class lizier {
    @Test
    //客户端
    public void client() {
        FileInputStream fileInputStream = null;
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),2210);
            os = socket.getOutputStream();
            fileInputStream = new FileInputStream("报名照片.jpg");
            int len;
            byte[] buf = new byte[1024];
            while((len=fileInputStream.read(buf))!=-1){
                os.write(buf,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(os!=null)
                    os.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(socket!=null)
                    socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(fileInputStream!=null)
                    fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    @Test
    //服务端 属于被动的 它一启动 就等客户端去链接了 所以先启动服务端
    public void server(){
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket accept = null;
        InputStream inputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(2210);
            accept = serverSocket.accept();
            inputStream = accept.getInputStream();
            fileOutputStream = new FileOutputStream("zhangkekeke.jpg");
            //不建议这么写 可能会乱码 因为字节流 汉字可能乱码
//        int len;
//        byte[] buff = new byte[20];
//        while ((len=inputStream.read(buff))!=-1){
//            String s = new String(buff,0,len);
//            System.out.println(s);
//        }

            byte[] buff = new byte[5];
            int len;
            while ((len=inputStream.read(buff))!=-1){
                fileOutputStream.write(buff,0,len);
            }
            System.out.println("收到了从:"+accept.getInetAddress().getHostAddress()+"发来的数据!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(accept!=null)
                    accept.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(fileOutputStream!=null)
                    fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(inputStream!=null)
                    inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(serverSocket!=null)
                    serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }



    }
}

package ipyoyoyo;

import org.junit.Test;

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

public class sdafsdf {
    @Test
    //客户端
    public void client() {
        FileInputStream fileInputStream = null;
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        InputStream inputStream = null;
        ByteArrayOutputStream bs = null;
        try {
            socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),2210);
            os = socket.getOutputStream();
            fileInputStream = new FileInputStream("报名照片.jpg");
            int len;
            byte[] buf = new byte[1024];
            while((len=fileInputStream.read(buf))!=-1){
                os.write(buf,0,len);
            }
            //关闭数据的输出 没这句话的话 服务端会一直在等 客户端传输
            socket.shutdownOutput();
            inputStream = socket.getInputStream();
            bs = new ByteArrayOutputStream();
            byte[]buff = new byte[20];
            int len2;
            while((len2=inputStream.read(buff))!=-1){
                bs.write(buff,0,len2);
            }
            System.out.println(bs.toString());

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

        }
    }
    @Test
    //服务端 属于被动的 它一启动 就等客户端去链接了 所以先启动服务端
    public void server(){
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket accept = null;
        OutputStream outputStream = null;
        InputStream inputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(2210);
            accept = serverSocket.accept();
            inputStream = accept.getInputStream();
            fileOutputStream = new FileOutputStream("z.jpg");
            //不建议这么写 可能会乱码 因为字节流 汉字可能乱码
//        int len;
//        byte[] buff = new byte[20];
//        while ((len=inputStream.read(buff))!=-1){
//            String s = new String(buff,0,len);
//            System.out.println(s);
//        }

            byte[] buff = new byte[5];
            int len;
            while ((len=inputStream.read(buff))!=-1){
                fileOutputStream.write(buff,0,len);
            }
            System.out.println("收到了从:"+accept.getInetAddress().getHostAddress()+"发来的数据!");
            //服务器端基于客户端反馈
            outputStream = accept.getOutputStream();
            outputStream.write("shoudaola!".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(accept!=null)
                    accept.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(fileOutputStream!=null)
                    fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(inputStream!=null)
                    inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(serverSocket!=null)
                    serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(outputStream!=null)
                    outputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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