网络编程
1.1概述
计算机网络:
计算机网络是指将==
地理位置不同
的具有独立功能的
多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来==,在
网络操作系统,网络管理软件及==网络通信协议
==的管理和协调下,
实现**资源共享
和信息传递**的计算机系统。
连接起来多电脑—通信协议—资源共享
网络编程的目的:
无线电台…传播交流信息,数据交换。通信
想要达到这个效果需要什么:
- 如何准确的定位网络上的一台主机 192.168.16.124:端口,定位到这个计算机上的某个资源
- 找到了这个主机,如何传输数据呢?
javaweb:网页编程 **B/S结构(**Browser/Server,
浏览器/服务器模式
)
网络编程:TCP/IP
C/S 服务器-客户机
,即Client-Server
1.2网络通信的要素
如何实现网络的通信?
通信双方地址:
- ip
- 端口号
- 需要规则 通信协议
1.3IP
-
IP地址:InetAddress,唯一定位网络上的计算机;
-
本机 localhost:127.0.0.1。
-
ip地址分类:ipv4/ipv6
-
Ipv4:127.0.0.1,4个字节组成,0-255 约42亿个;亚洲4亿,2011年用尽。
-
Ipv6:fe80::40c5:1492:3aa9:db4b%11 128位,8个无符号整数。
-
公网(互联网),私网(局域网):ABCD类地址 192.168.xx.xx专门给组织内部使用的
-
一、冒分十六进制表示法
格式为X:X:X:X:X:X:X:X,
其中X表示地址中16位二进制数的十六进制值
例如:
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
这种表示法中,每个X的前导0是可以省略的,例如:
2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
//测试ip
public class TestInetAddress {
public static void main(String[] args) {
try {
//查询本机ip地址
InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
System.out.println(inetAddress);
InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("localhost");
System.out.println(inetAddress);
InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(inetAddress);
//查询百度ip地址
InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println(inetAddress2);
//常用方法
//System.out.println(inetAddress2.getAddress());
System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());//规范的名字
System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//ip
System.out.println(inetAddress2.getHostName());//域名 或者自己电脑的名字
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
1.4端口
端口port表示计算机上一个程序 的
进程
:
- 不同的进程有不同的端口号用来区分软件。
- 端口被规定0-65535个。
-
TCP/UDP:65535*2个
单个协议下端口号不能冲突
。 -
端口分类
-
公有端口:0~1023(尽量不要用,一般给内置进程或服务器使用)
- HTTP:80
- HTTPS:443
- FTP:21
- Telent:23
-
程序注册端口:1024~49151,分配给用户或者程序。
- Tomcat:8080
- MySQL:3306
- Oracle:1521
- 动态,私有:49152~65535
-
公有端口:0~1023(尽量不要用,一般给内置进程或服务器使用)
CMD
1. netstat -ano #查看所有的端口
2. netstat -ano|findstr "5900" #查看指定的端口
3. tasklist|findstr "8696" #查看指定端口的进程
4. Ctrl+shift+Esc #打开任务管理器
import java.net.InetSocketAddress;
public class TestInetSocketAddress {
public static void main(String[] args) {
//查询本机地址
InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
InetSocketAddress socketAddress1 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
System.out.println(socketAddress);
System.out.println(socketAddress1);
System.out.println(socketAddress.getAddress());
System.out.println(socketAddress.getHostName()); //地址
System.out.println(socketAddress.getPort()); //端口
}
1.5通信协议
网络通信协议:速率,传输码率,代码结构,传输控制。
TCP/IP协议簇: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
- IP:网络互联协议
TCP/UDP对比
TCP: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: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,都可以发送
- DDOS:洪水攻击!(饱和攻击)
1.6TCP
-
客户端
- 连接服务器 Socket
- 发送信息
-
服务器端
- 建立服务的端口: serverSocket
- 等待用户 连接accept
- 接受客户端的消息
客户端:
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class clientNet {
public static void main(String[] args) {
//输入客户端输入 服务器地址
try {
InetAddress byName = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
int p =8888;//端口
Socket socket = new Socket(byName,p);
//发送消息使用 io流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("客户端给服务端发送了一个消息".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
服务器端:
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
//服务端
public class TcpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket = null;//提升作用域
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//需有一个地址
serverSocket = new ServerSocket(9999);
//等待客户端连接
socket = serverSocket.accept();
//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());
/*bytes[] buffer = new bytes[1024];
int len;
while((len=is.read(buffer))!=-1){
StringBuffer msg = new StringBuffer(buffer,0,len);
System.out.println(msg);
}
*/
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
//关闭资源
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();
}
}
}
}
}
1.7文件上传
客户端
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class TcpClientDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建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("winC.jpg"));
//写出文件
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len=fis.read(buffer))!=-1){
os.write(buffer,0,len);
}
//通知服务器传输完毕
socket.shutdownOutput();
//确定服务端接收完毕再断开连接
InputStream is = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer2 = new byte[1024];
int len2;
while ((len2=is.read(buffer2))!=-1){
baos.write(buffer2,0,len2);
}
System.out.println(baos.toString() );
//关闭资源
baos.close();
is.close();
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
}
服务器端
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketImpl;
public class TcpServerDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建服务
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
//监听客户端的连接
Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听,会一直等待客户端连接
//获取输入流
InputStream is = socket.getInputStream();
//文件输出
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("recelves.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);
}
//通知客户端接收完毕
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("接收完毕,可以断开了".getBytes());
//关闭资源
fos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
1.8UDP
- 不用连接,需要对方的地址!
-
需要用到的两个类:
- DatagramPacket(发送包)
- DatagramSocket(接收包)
UDP发送消息
- 发送端
//不需要建立服务器
public class UdpClientDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.建立一个Socket
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
// 2.建个包
String msg = "你好啊,服务器!";
// 发送给谁
InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
int port = 9090;
// 数据,数据的长度,要发送给谁
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);
// 3.发送包
socket.send(packet);
// 4.关闭流
socket.close();
}
}
- 接收端
// 还是要等待客户端的连接
public class UdpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 开放端口
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
// 接收数据包
byte[] buffer = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);
socket.receive(packet);// 阻塞接收
System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());// 包地址
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
// 关闭连接
socket.close();
}
}
UDP聊天实现
循环发送消息:
public class UdpSenderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
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 (true){
String data = reader.readLine();
byte[] datas = data.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",6666));
socket.send(packet);
if(data.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}
循环接收消息:
public class UdpReceiveDemo01 {
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);
// 接收
socket.receive(packet);// 阻塞式接收包裹
// 断开连接 bye
byte[] data = packet.getData();
String receiveData = new String(data, 0, data.length);
System.out.println(receiveData);
if(receiveData.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}
聊天:双方都可以发送消息
发送端
public class TalkSend implements Runnable{
DatagramSocket socket = null;
BufferedReader reader = null;
// 哪个端接口发送
private int fromPort;
// 发送至哪个IP地址
private String toIP;
// 发送至哪个端口
private int toPort;
public TalkSend(int fromPort, String toIP, int toPort) {
this.fromPort = fromPort;
this.toIP = toIP;
this.toPort = toPort;
try {
socket = new DatagramSocket(fromPort);
// 准备数据: 控制台读取 System.in
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
while (true){
String data = null;
try {
data = reader.readLine();
byte[] datas = data.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));
socket.send(packet);
if(data.equals("bye")){
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
socket.close();
}
}
接收端
public class TalkReceive implements Runnable{
DatagramSocket socket = null;
// 端口号
private int Port;
// 消息是谁发送的
private String msgFrom;
public TalkReceive(int port,String msgFrom) {
this.Port = port;
this.msgFrom = msgFrom;
try {
socket = new DatagramSocket(port);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
while (true){
try {
// 准备接收包裹
byte[] container = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
// 接收
socket.receive(packet);// 阻塞式接收包裹
// 断开连接 bye
byte[] data = packet.getData();
String receiveData = new String(data, 0, data.length);
System.out.println(msgFrom+":"+receiveData);
if(receiveData.equals("bye")){
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
socket.close();
}
}
学生端
public class TalkStudent {
public static void main(String[] args) {
// 开启两个线程
// 启动发送端(学生要给老师9999端口发消息,)
new Thread(new TalkSend(7777,"localhost",9999)).start();
// 启动接收端(学生8888端口等待老师发送消息)
new Thread(new TalkReceive(8888,"老师")).start();
}
}
老师端:
public class TalkTeacher {
public static void main(String[] args) {
// 启动发送端(老师要给学生8888端口发消息,)
new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start();
// 启动接收端(老师9999端口等待学生发送消息)
new Thread(new TalkReceive(9999,"学生")).start();
}
}
URL
- 统一资源定位符:定位资源的,定位互联网上的某一个资源
-
DNS域名解析: www.baidu.com xxx.x.x.x…
协议://ip地址:端口/项目名/资源
- URL代码:
public class URLDemo01 {
public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
URL url = new URL("http://localhost:8080/helloworld/index.jsp?username=1&password=123");
System.out.println(url.getProtocol());// 协议
System.out.println(url.getHost());// 主机ip
System.out.println(url.getPort());// 端口
System.out.println(url.getPath());// 全路径
System.out.println(url.getFile());// 文件
System.out.println(url.getQuery());// 参数
}
}
URL下载:
代码:
public class URLDown {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 1.下载地址
URL url = new URL("需要下载的资源");
// 2.连接到这个资源HTTP
HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
// 输入流
InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
// 定义一个文件类输出
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("下载的资源名称");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);
}
fos.close();
inputStream.close();
urlConnection.disconnect();
}
}