java怎么对接物联网 java物联网程序设计基础

Java网络编程01

21/04/09

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网络

概念

• 有点和线构成，表示诸多对象间的相互联系

计算机网络

• 为实现资源共享和信息传递，用过通信线路连接起来的若干主机（Host）
• 互联网：（Internet）点与点相连
• 万维网：（WWW - World Wide Web）端与端相连
• 物联网：（Iot - Internet of things）物与物相连
• **网络编程：**让计算机与计算机之间建立连接、进行通信

网络模型

OSI模型&TCP/IP模型

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZTWxnyYz-1617950341453)(C:\Users\Cheng\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210409121038745.png)]

通信协议

TCP/UDP

• TCP协议：
  Transmission Control Protocol传输控制协议

• 是一种面向连接、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。数据大小无限制。建立连接的过程需要三次捂手，断开连接的过程需要四次挥手

• UDP协议：
  User Datagram Protocol用户数据报协议

• 是一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，每个包的大小64KB

IP与端口

了解IP

• IP协议：
  Internet Protocol Address互联网协议地址/网络协议地址

• 分配给互联网设备的数字标签（唯一标识）

• IP地址分为两种：

• IPV4：
  4字节32位整数，并分成4段8位的二进制数，每8位之间用圆点隔开，每8位整数可以转换为一个0~255的十进制整数

• 格式： D.D.D.D
• 例如： 255.255.255.255

• IPV6：
  16字节128位整数，并分成8段十六进制数，每16位之间用圆点隔开，每6位整数可以转换为一个0~65535的十进制数

• 格式： X.X.X.X.X.X.X.X
• 例如： FFFF.FFFF.FFFF.FFFF.FFFF.FFFF.FFFF.FFFF

IPV4的应用分类

• A类： 政府机构，1.0.0.1~126.255.255.254
• B类： 中型企业，128.0.0.1~191.255.255.254
• C类： 个人用户，192.0.0.1~223.255.255.254
• D类： 用于组播，224.0.0.1~239.255.255.254
• E类： 用于实验，240.0.0.1~255.255.255.254
• 回环地址： 127.0.0.1，指本机，一般用于测试使用
• 查看IP命令： ipconfig
• 测试IP命令： ping D.D.D.D

网络编程

InetAddress类

• 概念： 表示互联网协议（IP）地址对象，封装了与该IP地址相关的所有信息，并提供获取信息的常用方法
• 方法：

• public static InetAddress getLocalHost() //获得本机主机地址对象
• public static InetAddress getByName(String host) //根据主机名称获得地址对象
• public static InetAddress[] getAllByName(String host) //获得所有相关地址对象
• public String getHostAddress() //获取IP地址字符串
• public String getHostName() //获取IP地址主机名
• getPort() //获取端口号

package com.net;

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

public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //      127.0.0.1   查询本机ip
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");

            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("localhost");

            InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress1);
            System.out.println(inetAddress3);
            System.out.println(inetAddress4);

            //      查询网站地址
            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());//域名或电脑名
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
输出结果：
/127.0.0.1
localhost/127.0.0.1
DESKTOP-LKAPH2R/10.120.60.214
www.baidu.com/110.242.68.4
110.242.68.4
110.242.68.4
www.baidu.com

进程完成，退出码 0

Port（端口）

• 端口号： 在通信实体上进行网络通讯的程序的唯一标识

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！
• 被规定在0~65535
• TCP，UDP：65535*2 单个写一下，端口号不能冲突
• 端口分类：

• 共有端口0~1023

• HTTP：80
• HTTPS：443
• FTP：21
• Telent：23

• 程序注册端口：1024~49151，分配用户或者程序

• Tomcat：8080
• MySQL：3306
• Oracle：1521

• 动态、私有的：49152~65535

基于TCP的网络编程（Socket）

• Socket编程：

• Socket（套接字）是网络中的一个通信节点
• 分为客户端Socket与服务端ServerSocket
• 通信要求： IP地址 + 端口号

Socket编程开发步骤

• 建立通信连接（会话）：

• 创建ServerSocket，指定端口号
• 调用accept等待客户端接入

• 客户端请求服务器：

• 创建Socket，指定服务器IP + 端口号
• 使用输出流，发送请求数据给服务器
• 使用输入流，接收响应数据到客户端（等待）

• 服务器响应客户端：

• 使用输入流，接收请求数据到服务器（等待）
• 使用输出流，发送响应数据给客户端

服务器和客户端相互请求问好案例

客户端

package com.net;

import sun.nio.cs.UTF_32;

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

/*
 * 客户端
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建客户端（套接字），连接指定的IP + 端口号
        Socket client = new Socket("127.0.0.1",6666);

        //2.获取输入输出流
        InputStream inputStream = client.getInputStream();
        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream,"UTF-8");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);

        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream,"UTF-8");
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStreamWriter);

        //3.发送数据
        printWriter.println("你好，我是客户端！");
        printWriter.flush();//刷新缓冲区

        //4.接收响应数据
        String message = bufferedReader.readLine();
        System.out.println("服务器客户端用户："+ message);

        //5.关闭流和客户端
        bufferedReader.close();
        printWriter.close();
        client.close();
    }
}

服务器端

package com.net;

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

/*
 * 服务器端
 */
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务器端（套接字）
        ServerSocket server = new ServerSocket(6666);
        System.out.println("服务器已启动");

        //2.调用accept等待客户端
        Socket client = server.accept();

        //3.通过客户端获取输入输出流
        InputStream inputStream = client.getInputStream();
        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);

        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream);
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStreamWriter);

        //4.读取数据
        String message = bufferedReader.readLine();
        System.out.println("客户端用户："+ message);

        //6.关闭流、客户端和服务器端
        bufferedReader.close();
        printWriter.close();
        client.close();
        server.close();
    }
}

TCP文件上传实现

客户端

package com.net;

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

//服务端接收文件
public class FileServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);

        //2.监听客户端连接
        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();

    }
}

服务器端

package com.net;

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

//服务端接收文件
public class FileServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);

        //2.监听客户端连接
        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();

    }
}

IO流知识巩固

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