网络编程
1.1 概述
打电话——连接——接了——通话 TCP
发短信——发送了就完事了——接收 UDP
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
网络编程的目的:
传播,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 地址:192.168.16.125 端口port,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架构 所有东西通过浏览器去访问的
网络编程:TCP/IP C/S架构 所有东西通过客户端去访问的
网络通信的要素
如何实现网络 的通信
通信双方的地址:地址+端口 定位某个电脑上的某个应用
- IP 局域网 公网
- 端口号
- 举例: 192.168.16.124:5900
规则:网络通信的协议 HTTP ftp smtp tcp ucp
TCP/IP网络模型 OSI七层参考模型
网络编程:针对 TCP UDP
小结:
- 网络编程中有两个主要的问题
- 如何准确的定位到网络上的一台或者多台主机,
- 找到主机之后如何进行通信
- 网络编程中的要素
- IP 和端口号
- 网络通信协议
- 万物皆对象
cmd 找命令行地址 ping www.baidu.com
ip地址的包
IP
IP地址:InetAddress
- 唯一定位网络上一台计算机
- 127.0.0.1:本机 localhost
- 域名:记忆IP问题
- IP:
- ip地址的分类:
- 公网(互联网)-私网(局域网)
- ABCD 类IP地址
* 192.168.xx,xx 专门给组织内部使用二点
- ipv4
- == ipv4 == ——127.0.0.1 4个字节组成。每个字节0~255,42亿个(北美30 亚洲4)
- ipv6
- IPV6 ,128位,8个无符号整数! 可以出abcde(每个无符号整数16位)
2001:0bb2:aaaa:0015:0000:0000:1aaa:1312
查看本机IP: ipconfig
code笔记
- 创建包 Hide 改变显示方式
- psvm public static void main() 缩写
- surround by try catch
- ALT+Enter 自动提示
- sout system.out.println() 缩写
端口
端口表示计算机上的一个进程
- 不同的进程有不同的端口号!用来区分软件!
- 一般规定0~65535
- 分为TCP,UDP 端口:每一个都有65535 tcp:80 udp:80 都可以用80
- 单个协议下,端口号是不能冲突的
- 端口分类
- 动态,私有:49152~65535
netstat -ano; // cmd 查看所有的端口
netstat -ano|findstr "5900";// 查找某个指定端口
tasklist|findstr "8696" // 查看某个指定端口的进程
- 程序注册端口:1024~49151,分配给用户或者给程序的
- Tomcat 8080
- MySQL 3306
- Oracle 1521
- 公有端口 0~1023(内置进程使用)
- http:80 举例: www.baidu.com:80 https:443
- FTP:21 SSH:22
- Telent:23
pid是进程id 不是端口号 (Port ID)
一个程序一个端口;
一个端口可以有多个进程;
(顺便提一下:一个进程可以有多个线程(将一个进程的系统资源共享给一个程序内多道分程序,并行运行,以达到节约CPU资源等目的))
5.总结:
一个网络应用程序对应一个端口;
一个端口对应一至多个进程;
一个进程对应一至多个线程
通信协议
网络通信协议:速率,传输码率,代码结构,传输控制。。。
大事化小:分层!TCP/IP(网络互连协议) 协议簇实际上是一组协议
TCP:用户传输协议 UDP:用户数据报协议
TCP | UDP |
连接,稳定 | 不连接,不稳定 |
三次握手(连接),四次分手(断开) | 不管有没有准备号,都可以发给你 |
客户端,服务端 | 客户端,服务端:没有明确的界限 |
传输完成,释放连接,效率低 | 导弹 |
DDOS:洪水攻击!(垃圾包)饱和攻击 |
握手:最少需要三次,保证稳定连接!
- A:你瞅啥?
- B:瞅你咋地?
- A:干一场!
分手:
- A:我要断开!
- B:我知道你要断开了?
- B:你真的断开了?
- A:我真的要断开了!
TCP
客户端
- 连接服务器 Socket
- 发送消息
package com.kuang.lesson02;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TcpClientDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Socket socket=null;
OutputStream os = null;
try {
// 1.要知道服务器的地址
InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
// 2.得有一个端口号
int port=9999;
// 3.创建一个socket连接
socket = new Socket(serverIP,port);
// 4. 发送消息 IO流
os = socket.getOutputStream(); // 输出流
os.write("你好".getBytes());//Java中,String的getBytes()方法是得到一个操作系统默认的编码格式的字节数组
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if(os!=null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket!=null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
服务器
- 建立服务的端口 SeverSocket
- 等待用户的链接 accept 监听
- 接收用户的消息
package com.kuang.lesson02;
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;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class TcpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
// 1.我得有一个服务器的地址
serverSocket = new ServerSocket(9999);
// 2.等待客户端连接过来
socket = serverSocket.accept(); //等于发送端的socket
// 3.读取客户端的消息
is = socket.getInputStream();
// 正常的情况下有管道流
/*
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len=is.read(buffer))!=-1){
String msg=new String(buffer,0,len);
System.out.println(msg);
}
*/
baos = new ByteArrayOutputStream(); // 字节数组
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len=is.read(buffer))!=-1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
// 要关闭流 关闭资源在finally里面
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();
}
}
}
}
}
// 正常项目先处理异常 保证代码能正常运行
加入while(true) 就可以一直监听
while(true){
// 1.我得有一个服务器的地址
serverSocket = new ServerSocket(9999);
// 2.等待客户端连接过来
socket = serverSocket.accept(); //等于发送端的socket
baos = new ByteArrayOutputStream(); // 字节数组
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len=is.read(buffer))!=-1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
}
文件上传
把文件变成一个流,再把文件输出去
确定服务器接收到了完毕,才能够断开连接
接受文件就用文件的管道流
接受字符就用字符的管道流
Tomcat
C/S 端 B/S 端
服务端
- 自定义 S
- Tomcat 服务器 S:Java 后台开发
客户端
- 自定义 C
- 浏览器 B
logging.properties 配置 window 默认GBK
UDP
发短信,不用连接,需要知道对方的地址
两个类:class DatagramPacket; class DatagramSocket
发送消息
package com.kuang.lesson03;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
//不需要连接服务器
public class UdpClientDemo01 {
//1. 建立一个Socket
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket=new DatagramSocket();
//2. 建立一个包
// 发送给谁
InetAddress localhoost = InetAddress.getByName("localhost");
int port=9090;
String msg="hello world";
// 数据,数据的长度起始,要发送给谁,
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,localhoost,port);
//3. 发送包
socket.send(packet);
//4.关闭流
socket.close();
}
}
接收消息——接收端
package com.kuang.lesson03;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
// 还是要等待客户端的连接 只是不通知你 随时监听 不算服务器
public class UdpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 服务器端 开放端口
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
// 接收数据包
byte[] buffer = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
socket.receive(packet); // 阻塞接收 活着
System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
// 关闭连接
socket.close();
}
}
循环发送
Sender
package com.kuang.chat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.*;
public class UdpSenderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
// InetAddress localhoost = InetAddress.getByName("localhost");
// packet 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();
//转换数据
byte[] datas = data.getBytes(); //具体数据
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,
0, datas.length, new InetSocketAddress("localhost",6666));
// class中的 InetSocketAddress("localhost") 改成 InetSocketAddress("localhost",6666));
socket.send(packet);
if (data.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}
receiver
package com.kuang.chat;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
public class UdpReciveDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
// 循环接收 while(true)
while (true){
// 准备接收包裹
byte[] container = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
socket.receive(packet); // 阻塞式接收包裹
// 读包裹,还要进行一个断开连接这样的判断
// 断开连接 bye表示要断开连接
byte[] data = packet.getData();
String receiveData = new String(data, 0, packet.getLength()); // class 中的data,length 改成packet.length
System.out.println(receiveData);
if (receiveData.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}
下一步变成在线咨询
在线咨询:两个人都可以是发送方,也都可以是接收方
alt+insert 补全构造器
ctrl+alt+T 补全抛出
cd …/…/ 退回多个
包名 编译
package com.kuang.chat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
public class TalkSend implements Runnable{
DatagramSocket socket = null;
BufferedReader reader =null;
private int fromPort;
private String toIP;
private int toPort;
// 开启连接
public TalkSend(int fromPort, String toIP, int toPort) {
this.fromPort = fromPort;
this.toIP = toIP;
this.toPort = toPort;
try {
socket = new DatagramSocket(fromPort);
// InetAddress localhoost = InetAddress.getByName("localhost");
// packet 准备数据: 控制台读取 System.in
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
while (true){
try { // 抛出异常是为什么??
String data = reader.readLine();
//转换数据
byte[] datas = data.getBytes(); //具体数据
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,
0, datas.length, new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));
// class中的 InetSocketAddress("localhost") 改成 InetSocketAddress("localhost",6666));
socket.send(packet);
if (data.equals("bye")){
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
socket.close();
}
}
package com.kuang.chat;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
public class TalkReceive implements Runnable{
DatagramSocket socket = null;
private int port;
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() {
// 循环接收 while(true)
while (true){
try {
// 准备接收包裹
byte[] container = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
socket.receive(packet); // 阻塞式接收包裹
// 读包裹,还要进行一个断开连接这样的判断
// 断开连接 bye表示要断开连接
byte[] data = packet.getData();
String receiveData = new String(data, 0, packet.getLength()); // class 中的data,length 改成packet.length
System.out.println(msgFrom+":"+receiveData);
if (receiveData.equals("bye")){
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
socket.close();
}
}
package com.kuang.chat;
//端
public class TalkStudent {
public static void main(String[] args) {
// 开启两个线程
new Thread(new TalkSend(7777,"localhost",9999)).start();
new Thread(new TalkReceive(8888,"老师")).start();
}
}
package com.kuang.chat;
public class TalkTeacher {
public static void main(String[] args) {
// 静态代理模式 代理的是 runnable 接口
new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start();
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
第一个首先是协议
DNS 域名解析 要把 www.baidu.com 解析成一个 xxx.x…x…x 的一个IP
URL组成——协议:// IP地址 : 端口号(连接上去了) /项目名/资源
ge com.kuang.chat;
//端
public class TalkStudent {
public static void main(String[] args) {
// 开启两个线程
new Thread(new TalkSend(7777,“localhost”,9999)).start();
new Thread(new TalkReceive(8888,“老师”)).start();
}
}
```java
package com.kuang.chat;
public class TalkTeacher {
public static void main(String[] args) {
// 静态代理模式 代理的是 runnable 接口
new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start();
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
第一个首先是协议
DNS 域名解析 要把 www.baidu.com 解析成一个 xxx.x…x…x 的一个IP
URL组成——协议:// IP地址 : 端口号(连接上去了) /项目名/资源