网络通信



网络的相关概念

1.概念:两台设备之间通过网络实现数据传输

2.网络通信:将数据从网络从一台设备传输到另一台设备

3.java.net包下提供一系列的类或接口,供开发者使用,完成网络通信

4.根据网络覆盖范围不同,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表

IP地址

1.概念:用于唯一标识网络中的每台计算机

2.查看IP地址:ipconfig

3.ip地址的表现形式:点分十进制 xx.xx.xx.xx

4.每一个十进制数的范围:0-255

5.IP地址的组成=网络地址+主机地址,比如:192.168.16.69

6.ilPv6是互联网工程任务组织设计的用于替代Ipv4的下一代协议,其地址数量号称为全世界的

每一粒沙子编上一个地址,同时也解决了网络地址资源有限,也解决多种接入设备连入互联网的障碍

域名

1.www.baidu.com

2.概念:将IP地址映射成域名

3.好处就是方便记忆ip的困难

端口号

1.概念:用于标识计算机上某个特定的网络程序

2.表示形式:以整数形式,范围0-65535

3.0-1024已经被占用,比如 ssh 22,ftp21,stmp 25 http 80

4.常见的网络程序端口号:

tomcat:8080

mysql:3306

oracle:1521

sqlserver:1433

网络通信协议

TCP/IP(Transmission 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,简单的说,就是由网络层的IP协议和传输层的Tcp协议组成的

OSI模型

TCP/IP模型

TCP/IP模型各层对应的协议

应用层

应用层

HTTP . ftp , telnet , DNS…

表示层

应用层

HTTP . ftp , telnet , DNS…

会话层

应用层

HTTP . ftp , telnet , DNS…

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

准确来说人和人交流(通讯):依靠语言[中文,英语,法语]

语言本身就是一种协议

数据在网络编程中数据的组织形式就是协议 ,回复数据也需要按照规定的协议形式

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,是可靠的

3.TCP协议进行通信的两个应用程序:客户端,服务端

4.在连接中可以进行大数据量的传输

5.传输完毕,须释放已建立的连接,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.因无需连接,故是不可靠的

4.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

5.举例:厕所通知:发短信

InetAddress类相关方法

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

public class API_ {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
//1.获取本机的InetAddress对象
InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(localHost);

//2.根据主机名获取InetAddress
InetAddress byName = InetAddress.getByName("LAPTOP-AK488A5P");
System.out.println(byName);

//3.根据域名返回InetAddress对象,比如www.baidu.com
InetAddress byName1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println(byName1);

//4.通过InetAddress对象获取对应的地址
String hostAddress= byName1.getHostAddress();
System.out.println("byName1对应的IP地址=" + hostAddress);

//5.通过InetAddress对象,获取对应的主机名或者域名
String hostName = byName1.getHostName();
System.out.println("byName1对应的主机名/域名 ="+hostName);
}
}

Socket(电源插口)

1.套接字(Socket)开发网络应用程序被广泛采用,以至于称为事实上的标准

2.通信的两端都要有Socket,是两台机器通信间的端点

3.网络通信其实就是Socket之间的通信

4.Socket允许程序把网络连接当成一个流,数据在两个Socket通过IO传输

5.一般主动发起通信的应用程序是客户端,等待通信请求的为服务端

java网络通信编程_服务端

TCP网络通信编程

java网络通信编程_客户端_02

TCP字节流编程

客户端向服务端发起通信
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class SocketTCPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
*编写一个服务端
**/
//思路
//1.在本机的9999端口监听,等待连接
// 细节:要求在本机没有其他服务器在监听9999端口
// 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 serverSocket = new 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
//如果有程序会连接则返回Socket对象
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();
//读取客户端的数据
byte[] bytes = new byte[1024];
int readLen= 0;
while((readLen= inputStream.read(bytes)) != -1){
System.out.println(new String(bytes,0,readLen));//根据读取到的实际长度,显示内容
}
//关闭流和socket
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
System.out.println("服务器已经接收到客户端的通信");
}
}
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class SocketTCPClient {
//编写一个客户端
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.连接服务端(IP,端口)
//连接本机的9999端口
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
System.out.println("客户端 socket返回="+socket.getClass());
// 2.连接上后,生成Socket通过socket.getOutputStream()
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
outputStream.close();
socket.close();
System.out.println("客户端退出.....");
}
}
服务端向客户端发起通信
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class SocketTCPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
*编写一个服务端
**/
//思路
//1.在本机的9999端口监听,等待连接
// 细节:要求在本机没有其他服务器在监听9999端口
// 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 serverSocket = new 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
//如果有程序会连接则返回Socket对象
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket = "+socket.getClass());
//3.通过socket.getOutputStream写入到数据通道发送到客户端
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("hello,Client".getBytes());
//关闭流和socket
outputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
System.out.println("服务器向客户端发起通信");
}
}
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class SocketTCPClient {
//编写一个客户端
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.连接服务端(IP,端口)
//连接本机的9999端口
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
System.out.println("客户端 socket返回="+socket.getClass());

//读取服务端的数据
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int readLen= 0;
while((readLen= inputStream.read(bytes)) != -1){
System.out.println(new String(bytes,0,readLen));//根据读取到的实际长度,显示内容
}

//4.关闭流对象和socket
inputStream.close();
socket.close();
System.out.println("客户端接收到服务端的信息");

TCP字符流编程

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

public class SocketTCPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
*编写一个服务端
**/
//思路
//1.在本机的9999端口监听,等待连接
// 细节:要求在本机没有其他服务器在监听9999端口
// 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 serverSocket = new 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
//如果有程序会连接则返回Socket对象
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket = "+socket.getClass());
//3.通过socket.getOutputStream写入到数据通道发送到客户端
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
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
bufferedWriter.flush();//如果使用字符流,需要手动刷新,否则数据不会写入到数据通道
//关闭流和socket
outputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
System.out.println("服务器向客户端发起通信");
}
}
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class SocketTCPClient {
//编写一个客户端
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.连接服务端(IP,端口)
//连接本机的9999端口
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
System.out.println("客户端 socket返回="+socket.getClass());
2.连接上后,生成Socket通过socket.getOutputStream()
// OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
3.通过输出流,写入数据到数据通道
// outputStream.write("hello,server".getBytes());
// InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//读取服务端的数据
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String s = bufferedReader.readLine();
System.out.println(s);


//4.关闭流对象和socket
bufferedReader.close();
inputStream.close();
socket.close();
System.out.println("客户端接收到服务端的信息");
}
}

传送文件

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TCPClient {
//文件上传的客户端
public static void main(String[] args) throws IOException {
//客户端连接服务端8888,得到Socket
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);
//创建读取磁盘文件的输入流
String filePath = "D:\\Google\\1.png";
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);
bis.close();
socket.shutdownOutput();//设置写入数据的结束标记

//关闭相关流
bos.close();
socket.close();

}
}
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.服务端在本机监听8888端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务端在8888端口监听");
//2.等待连接
Socket socket = serverSocket.accept();
//3.读取客户端发送的数据
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
//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:\\java开发\\网络通信\\src\\11.png";
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
bos.write(bytes);
bos.close();

//关闭其他资源
bis.close();
socket.close();
serverSocket.close();


}
}
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class StreamUtils {
public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws IOException {
/**
*封装的一个方法
*将输入流转换成byte[]*/
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象
byte[] b = new byte[1024];
int len;
while((len=is.read(b))!=-1){
bos.write(b,0,len);
}
byte[] array = bos.toByteArray();
bos.close();
return array;
}
}

netstat指令

1.netstat -an可以查看主机网络情况,包括端口监听情况和网络连接情况

2.netstat -an |more可以分页显示

3.是在dos控制台下执行win+r

说明:(1).Listening表示某个端口在监听

(2).如果有一个外部程序(客户端连接)连接到该端口,就会显示一条连接信息

(3).可以输入ctrl+c退出指令

UDP网络通信编程[了解]

基本介绍

1.类DataagramSocket和DatagramPacket实现了基于UDP协议网络程序

2.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,也不确定什么时候可以抵达

3.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

4.UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息,因此无需建立发送方和接收方的连接

基本流程

1.核心的两个类/对象 DatagramSocket与DatagramPacket

2.建立发送端,接收端

3.建立数据包/报DatagramPacket

4.调用DatagramSocket的发送,接收方法

5.关闭DatagramSocket

java网络通信编程_服务端_03

应用案例
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class UdpReceive {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个DatagramSocket对象,准备在9999端口接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
//2.构建一个DatagramPacket,准备接收数据,一个数据包最大64k
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket = 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
//如果数据包没有发送到本机的9999端口,就会阻塞等待
System.out.println("接收端等待接收数据......");
socket.receive(datagramPacket);

//4.可以把packet进行拆包,取出数据,并显示
int length = datagramPacket.getLength();//实际接收到的数据字节长度
byte[] data = datagramPacket.getData();//接收数据
String s = new String(data,0,length);
System.out.println(s);

//关闭资源
socket.close();
System.out.println("接口端退出");
}
}
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class UdpSendOut {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//发送端
//创建DatagramSocket对象,准备在9998端口发送数据和接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
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.getLocalHost(), 9999);
socket.send(packet);

//关闭资源
socket.close();
System.out.println("发送端退出");
}
}
SendOut {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//发送端
//创建DatagramSocket对象,准备在9998端口发送数据和接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
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.getLocalHost(), 9999);
socket.send(packet);

//关闭资源
socket.close();
System.out.println("发送端退出");
}
}