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一、网络的相关概念
1.网络通信 2.网络
3.ip 地址 4.ipv4 地址分类
5.域名
6.网络通信协议
7.TCP 和 UDP
二、InetAddress类
1.相关方法
2.代码示例如下#xff1a;
三、Socket
1.基本介绍
四、TCP 网络通信编程
1.基本介绍 2.应用示例#xff1a;
2.1…目录
一、网络的相关概念
1.网络通信 2.网络
3.ip 地址 4.ipv4 地址分类
5.域名
6.网络通信协议
7.TCP 和 UDP
二、InetAddress类
1.相关方法
2.代码示例如下
三、Socket
1.基本介绍
四、TCP 网络通信编程
1.基本介绍 2.应用示例
2.1题目一字节流要求如下
2.1.1服务端代码如下 2.1.2客户端代码如下
2.2题目二字节流要求如下 2.2.1服务端代码如下
2.2.2客户端代码如下
2.3题目三 (字符流)要求如下
2.3.1服务端代码如下
2.3.2客户端代码如下
2.4题目四网络上传文件-字节流要求如下
2.4.1工具包StreamUtils代码如下
2.4.2服务端代码如下:
2.4.3客户端代码如下
五、UDP 网络通信编程[了解]
1.基本介绍
2. 基本流程
3.应用案例
3.1要求如下
3.2接受端代码如下
3.3发送端代码如下 一、网络的相关概念
1.网络通信
概念两台设备之间通过网络实现数据传输网络通信将数据通过网络从一台设备传输到另一台设备java.net包下提供了一系列的类或接口供程序员使用完成网络通信 2.网络
概念两台或多台设备通过一定物理设备连接起来构成了网络根据网络的覆盖范围不同对网络进行分类 局域网覆盖范围最小仅仅覆盖一个教室或一个机房城域网覆盖范围较大可以覆盖一个城市广域网覆盖范围最大可以覆盖全国甚至全球万维网是广域网的代
3.ip 地址
概念用于唯一标识网络中的每台计算机 / 主机查看 ip 地址ipconfigip 地址的表示形式点分十进制 xx.xx.xx.xx每一个十进制数的范围0~255ip 地址的组成 网络地址 主机地址比如192.168.16.69IPv6 是互联网工程任务组设计的用于替代 IPv4 的下一代 IP 协议其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址 [1] 。由于 IPv4 最大的问题在于网络地址资源有限严重制约了互联网的应用和发展。IPv6 的使用不仅能解决网络地址资源数量的问题而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍 4.ipv4 地址分类 IPv4 地址是 32 位二进制数通常以点分十进制表示如 192.168.1.1。传统分类基于第一个八位组的前缀分为A、B、C、D、E 五类其中 A、B、C 类为常用单播地址D 类为组播E 类保留。以下是详细分类 5.域名
www.baidu.com好处为了方便记忆解决记 ip 的困难概念将 ip 地址映射成域名这里怎么映射上HTTP 协议
・端口号
概念用于标识计算机上某个特定的网络程序表示形式以整数形式端口范围 0~65535 [2 个字节表示端口 0~2^16-1]0~1024 已经被占用比如 ssh 22ftp 21smtp 25http 80常见的网络程序端口号 • tomcat :8080 • mysql:3306 • oracle:1521 • sqlserver:1433
6.网络通信协议
协议 (tcp/ip) TCP/IPTransmission Control Protocol/Internet Protocol的简写中文译名为传输控制协议 / 因特网互联协议又叫网络通讯协议这个协议是 Internet 最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础简单地说就是由网络层的 IP 协议和传输层的 TCP 协议组成的。[示意图如下] 7.TCP 和 UDP
TCP 协议传输控制协议 使用 TCP 协议前须先建立 TCP 连接形成传输数据通道传输前采用 “三次握手” 方式是可靠的TCP 协议进行通信的两个应用进程客户端、服务端在连接中可进行大数据量的传输传输完毕需释放已建立的连接效率低 UDP 协议用户数据协议 将数据、源、目的封装成数据包不需要建立连接每个数据报的大小限制在 64K 内不适合传输大量数据因无需连接故是不可靠的发送数据结束时无需释放资源 (因为不是面向连接的)速度快举例厕所通知发短信
二、InetAddress类
1.相关方法
获取本机 InetAddress 对象 getLocalHost根据指定主机名 / 域名获取 ip 地址对象 getByName获取 InetAddress 对象的主机名 getHostName获取 InetAddress 对象的地址 getHostAddress
2.代码示例如下 import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;public class API001 {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {//1.获取本机InetAddress对象getLocalHostInetAddress localHostInetAddress.getLocalHost(); //LAPTOP-BC9N4EFF/113.54.254.61System.out.println(localHost);//2.根据指定主机名/域名获取ip地址对象getByNameInetAddress host2InetAddress.getByName(LAPTOP-BC9N4EFF);System.out.println(host2);//3.根据域名返回InetAddress对象比如www.baidu.comInetAddress host3InetAddress.getByName(www.baidu.com);System.out.println(host3);//4.通过InetAddress对象获取对应的地址String hostAddresshost3.getHostAddress();//IPSystem.out.println(hostAddress);//5.通过InetAddress对象,获取对应的主机名/或者的域名String host3Namehost3.getHostName();System.out.println(host3Name);}
}
三、Socket
1.基本介绍
套接字 (Socket) 开发网络应用程序被广泛采用以至于成为事实上的标准。通信的两端都要有 Socket是两台机器间通信的端点网络通信其实就是 Socket 间的通信。Socket 允许程序把网络连接当成一个流数据在两个 Socket 间通过 IO 传输。一般主动发起通信的应用程序属客户端等待通信请求的为服务端
四、TCP 网络通信编程
1.基本介绍
基于客户端 — 服务端的网络通信底层使用的是 TCP/IP 协议应用场景举例客户端发送数据服务端接受并显示控制台基于 Socket 的 TCP 编程 2.应用示例
2.1题目一字节流要求如下
编写一个服务器端和一个客户端服务器端在 9999 端口监听客户端连接到服务器端发送 hello, server然后退出服务器端接收到 客户端发送的 信息输出并退出
创建2个Java文件并先运行服务端代码运行后不要关闭在运行客户端代码。如果条件允许最好在两台电脑进行。
2.1.1服务端代码如下 import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class SocketTCP01Server01 {public static void main(String[] args) throws IOException {//思路//1.在本机的9999端口监听,等待连接//细节:要求在本机没有其它服务在监听9999//细节这个ServerSocket可以通过accept()返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]ServerSocket serverSocketnew ServerSocket(9999);System.out.println(服务端在 9999 端口监听等待连接..);//2. 当没有客户端连接9999端口时程序会 阻塞, 等待连接// 如果有客户端连接则会返回Socket对象程序继续Socket socket serverSocket.accept();System.out.println(服务端 socket socket.getClass());//3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示InputStream inputStream socket.getInputStream();//4. IO 读取byte[] buf new byte[1024];int readLen 0;while ((readLen inputStream.read(buf)) !-1) {System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度显示内容.}//5.关闭流和socketinputStream.close();socket.close();serverSocket.close();//关闭}
} 2.1.2客户端代码如下
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;//客户端发送 hello,server 给服务端
public class SocketTCP01Client01 {public static void main(String[] args) throws IOException {//思路//1. 连接服务端 (ip, 端口//解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功返回Socket对象Socket socket new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//这里使用的是本机如果是远程服务器改为对应的IP或域名System.out.println(客户端 socket 返回 socket.getClass());//2. 连接上后生成Socket, 通过socket.getOutputStream()//得到 和 socket对象关联的输出流对象OutputStream outputStream socket.getOutputStream();//3. 通过输出流写入数据到 数据通道outputStream.write(hello, server.getBytes());//4. 关闭流对象和socket, 必须关闭outputStream.close();socket.close();System.out.println(客户端退出.....);}
}
2.2题目二字节流要求如下
编写一个服务端和一个客户端服务器端在 9999 端口监听客户端连接到服务端发送 hello, server, 并接收服务器端回发的 hello,client, 再退出服务器端接收到客户端发送的信息输出并发送 hello, client, 再退出
创建2个Java文件并先运行服务端代码运行后不要关闭在运行客户端代码。如果条件允许最好在两台电脑进行。
注意相比于上个案例需要设置结束标记就类似于对讲机中的完毕告诉别人我说完了 2.2.1服务端代码如下 import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class SocketTCP01Server02 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.在本机的9999端口监听,等待连接//细节:要求在本机没有其它服务在监听9999//细节这个ServerSocket可以通过accept()返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]ServerSocket serverSocketnew ServerSocket(9999);System.out.println(服务端在 9999 端口监听等待连接..);//2. 当没有客户端连接9999端口时程序会 阻塞, 等待连接// 如果有客户端连接则会返回Socket对象程序继续Socket socket serverSocket.accept();System.out.println(服务端 socket socket.getClass());//3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示InputStream inputStream socket.getInputStream();//4. IO 读取byte[] buf new byte[1024];int readLen 0;while ((readLen inputStream.read(buf)) !-1) {System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度显示内容.}System.out.println(源代码增加处);OutputStream outputStream socket.getOutputStream();//5. 通过输出流写入数据到 数据通道outputStream.write(hello, client.getBytes());///设置结束标记socket.shutdownOutput();//5.关闭流和socketoutputStream.close();inputStream.close();socket.close();serverSocket.close();//关闭}
}2.2.2客户端代码如下 import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;public class SocketTCP01Client02 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1. 连接服务端 (ip, 端口//解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功返回Socket对象Socket socket new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//这里使用的是本机如果是远程服务器改为对应的IP或域名System.out.println(客户端 socket 返回 socket.getClass());//2. 连接上后生成Socket, 通过socket.getOutputStream()//得到 和 socket对象关联的输出流对象OutputStream outputStream socket.getOutputStream();//3. 通过输出流写入数据到 数据通道outputStream.write(hello, server.getBytes());System.out.println(源代码增加处);设置结束标记socket.shutdownOutput();InputStream inputStream socket.getInputStream();//4. IO 读取byte[] buf new byte[1024];int readLen 0;while ((readLen inputStream.read(buf)) !-1) {System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度显示内容.}inputStream.close();outputStream.close();socket.close();}
}
2.3题目三 (字符流)要求如下
编写一个服务端和一个客户端服务端在 9999 端口监听客户端连接到服务端发送 hello, server, 并接收服务端回发的 hello,client, 再退出服务端接收到客户端发送的信息输出并发送 hello, client, 再退出
提示可以直接在上一个案例修改即可
2.3.1服务端代码如下 import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class SocketTCP01Server03 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.在本机的9999端口监听,等待连接//细节:要求在本机没有其它服务在监听9999//细节这个ServerSocket可以通过accept()返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]ServerSocket serverSocketnew ServerSocket(9999);System.out.println(服务端在 9999 端口监听等待连接..);//2. 当没有客户端连接9999端口时程序会 阻塞, 等待连接// 如果有客户端连接则会返回Socket对象程序继续Socket socket serverSocket.accept();System.out.println(服务端 socket socket.getClass());//3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示InputStream inputStream socket.getInputStream();//将字节流转换成字符流BufferedReader bufferedReader new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));String str bufferedReader.readLine();System.out.println(str);OutputStream outputStream socket.getOutputStream();//字节流转换成字符流BufferedWriter bufferedWriter new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));bufferedWriter.write(hello, client 字符流);bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符表示写入的内容结束, 注意要求对方使用readLine()!!!!bufferedWriter.flush(); //如果使用的字符流需要手动刷新否则数据不会写入数据通道//5.关闭流和socketbufferedWriter.close();bufferedReader.close();socket.close();serverSocket.close();//关闭}
}2.3.2客户端代码如下 import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;public class SocketTCP01Client03 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1. 连接服务端 (ip, 端口//解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功返回Socket对象Socket socket new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//这里使用的是本机如果是远程服务器改为对应的IP或域名System.out.println(客户端 socket 返回 socket.getClass());//2. 连接上后生成Socket, 通过socket.getOutputStream()//得到 和 socket对象关联的输出流对象OutputStream outputStream socket.getOutputStream();//字节流转换成字符流BufferedWriter bufferedWriter new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));bufferedWriter.write(hello server 字符流);bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符表示写入的内容结束, 注意要求对方使用readLine()!!!!bufferedWriter.flush(); //如果使用的字符流需要手动刷新否则数据不会写入数据通道无上一个案例的结束标记 InputStream inputStream socket.getInputStream();//将字节流转换成字符流BufferedReader bufferedReader new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));String str bufferedReader.readLine();System.out.println(str);bufferedReader.close();bufferedWriter.close();socket.close();}
}2.4题目四网络上传文件-字节流要求如下
编写一个服务端和一个客户端服务器端在 8888 端口监听客户端连接到服务端发送一张图片 e:\qie.png服务器端接收到客户端发送的图片保存到 src 下发送 “收到图片” 再退出客户端接收到服务端发送的 “收到图片”再退出该程序要求使用 StreamUtils.java我们直接使用
2.4.1工具包StreamUtils代码如下 import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;/*** 此类用于演示关于流的读写方法**/
public class StreamUtils {/*** 功能将输入流转换成byte[] 即可以把文件的内容读入到byte[]* param is* return* throws Exception*/public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception{ByteArrayOutputStream bos new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象byte[] b new byte[1024];//字节数组int len;while((lenis.read(b))!-1){//循环读取bos.write(b, 0, len);//把读取到的数据写入bos }byte[] array bos.toByteArray();//然后将bos 转成字节数组bos.close();return array;}/*** 功能将InputStream转换成String* param is* return* throws Exception*/public static String streamToString(InputStream is) throws Exception{BufferedReader reader new BufferedReader(new InputStreamReader(is));StringBuilder builder new StringBuilder();String line;while((linereader.readLine())!null){builder.append(line\r\n);}return builder.toString();}}2.4.2服务端代码如下: import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;//文件上传的服务端
public class TCPFileUploadServer001 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.服务端在本机监听8888ServerSocket serverSocket new ServerSocket(8888);System.out.println(服务端在8888端口监听....);//2.等待连接Socket socketserverSocket.accept();//3. 读取客户端发送的数据//通过Socket 得到输入流BufferedInputStream bis new BufferedInputStream(socket.getInputStream());byte[] bytes StreamUtils.streamToByteArray(bis);//4. 将得到 bytes 数组写入到指定的路径就得到一个文件了String destFilePath D:\\IDEA\\project\\chapter21\\Java002.png;BufferedOutputStream bos new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));bos.write(bytes);bos.close();// 向客户端回复 收到图片// 通过socket 获取到输出流(字符)BufferedWriter writer new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));writer.write(收到图片);writer.flush();//把内容刷新到数据通道socket.shutdownOutput();//设置写入结束标记//关闭其他资源//writer.close();bis.close();socket.close();serverSocket.close();}
}
2.4.3客户端代码如下 import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;//文件上传的客户端
public class TCPFileUploadClient001 {public static void main(String[] args) throws Exception {//客户端连接服务端 8888得到Socket对象Socket socket new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);//创建读取磁盘文件的输入流String filePath D:\\IDEA\\project\\chapter21\\Java.png;//String filePath e:\\abc.mp4;BufferedInputStream bis new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));//bytes 就是 filePath 对应的字节数组byte[] bytes StreamUtils.streamToByteArray(bis);//通过socket 获取到输出流, 将bytes数据发送给服务端BufferedOutputStream bos new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());bos.write(bytes);//将文件对应的字节数组的内容写入到数据通道bis.close();socket.shutdownOutput();//设置写入数据的结束标记//接收从服务端回复的消息InputStream inputStream socket.getInputStream();//使用StreamUtils 的方法直接将 inputStream 读取到的内容 转成字符串String s StreamUtils.streamToString(inputStream);System.out.println(s);//关闭相关的流inputStream.close();bos.close();socket.close();}
}
五、UDP 网络通信编程[了解]
1.基本介绍
类 DatagramSocket 和 DatagramPacket [数据包 / 数据报] 实现了基于 UDP 协议网络程序。UDP 数据报通过数据报套接字 DatagramSocket 发送和接收系统不保证 UDP 数据报一定能够安全送到目的地也不能确定什么时候可以抵达。DatagramPacket 对象封装了 UDP 数据报在数据报中包含了发送端的 IP 地址和端口号以及接收端的 IP 地址和端口号。UDP 协议中每个数据报都给出了完整的地址信息因此无须建立发送方和接收方的连接
2. 基本流程
核心的两个类 / 对象 DatagramSocket 与 DatagramPacket建立发送端接收端 (没有服务端和客户端概念)发送数据前建立数据包 / 报 DatagramPacket 对象调用 DatagramSocket 的发送、接收方法关闭 DatagramSocket
3.应用案例
3.1要求如下
编写一个接收端 A, 和一个发送端 B接收端 A 在 9999 端口等待接收数据 (receive)发送端 B 向接收端 A 发送 数据 hello明天吃火锅接收端 A 接收到 发送端 B 发送的数据 回复 好的明天见, 再退出发送端接收 回复的数据再退出
3.2接受端代码如下 import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;public class UDPReceiverA {public static void main(String[] args) throws IOException {//1. 创建一个 DatagramSocket 对象准备在9999接收数据DatagramSocket socket new DatagramSocket(9999);//UDP 协议数据包最大 64k//2. 构建一个 DatagramPacket 对象准备接收数据byte[] buf new byte[1024];// 在前面讲解UDP 协议时老师说过一个数据包最大 64kDatagramPacket packet new DatagramPacket(buf, buf.length);//3. 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象// 填充到 packet对象// 当有数据包发送到 本机的9999端口时就会接收到数据//如果没有数据包发送到 本机的9999端口, 就会阻塞等待.System.out.println(接收端 A 等待接收数据..);socket.receive(packet);//4. 可以把packet 进行拆包取出数据并显示.int length packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度byte[] data packet.getData();//接收到数据String s new String(data, 0, length);System.out.println(s);///回复代码//2. 将需要发送的数据封装到 DatagramPacket对象byte[] data1 好的明天见.getBytes();//说明: 封装的 DatagramPacket 对象 data 内容字节数组 ,data.length , 主机(IP), 端口DatagramPacket packet1 new DatagramPacket(data1, data1.length, InetAddress.getByName(113.54.254.61), 9998);socket.send(packet1);socket.close();System.out.println(A端退出);}
}3.3发送端代码如下
import java.io.IOException;
import java.net.*;public class UDPSenderB {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建 DatagramSocket 对象准备在9998端口 接收数据DatagramSocket socket new DatagramSocket(9998); //端口不一样是要理解没有连接的概念每次通过端口来接收数据//2. 将需要发送的数据封装到 DatagramPacket对象byte[] data hello 明天吃火锅~.getBytes();//说明: 封装的 DatagramPacket 对象 data 内容字节数组 ,data.length , 主机(IP), 端口DatagramPacket packet new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName(113.54.254.61), 9999);socket.send(packet);收到回复//UDP 协议数据包最大 64k//2. 构建一个 DatagramPacket 对象准备接收数据byte[] buf new byte[1024];// 在前面讲解UDP 协议时老师说过一个数据包最大 64kDatagramPacket packet1 new DatagramPacket(buf, buf.length);//3. 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象// 填充到 packet对象// 当有数据包发送到 本机的9999端口时就会接收到数据//如果没有数据包发送到 本机的9999端口, 就会阻塞等待.System.out.println(接收端 B等待回复..);socket.receive(packet1);//4. 可以把packet 进行拆包取出数据并显示.int length packet1.getLength();//实际接收到的数据字节长度byte[] data1 packet1.getData();//接收到数据String s new String(data1, 0, length);System.out.println(s);//关闭资源socket.close();System.out.println(B端退出);}
}
