第十章网络编程

原创

guzongyi 2015-11-16 21:43:50 ©著作权

文章标签 IP地址网络编程网络通讯 文章分类 Java 后端开发

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10 网络编程

1、网络模型

OSI参考模型
TCP/IP参考模型

TCP/IP参考模型

OSI参考模型

应用层

表示层

会话层

传输层

网络层

网际层

数据链路层

主机网络层

物理层

2、网络通讯要素

IP地址：网络中设备的标示。
端口号：用于标示进程的逻辑地址、不同进程的标示。
传输协议：通讯的规则。常见协议：TCP、UDP。

3、TCP和UDP

TCP
建立连接，形成传输数据的通道
在链接中进行大量数据传输
通过三次握手完成连接，是可靠协议
必须建立连接，效率会降低
UDP
将数据及源和目的封装在数据包中，不需要建立连接
每个数据报的大小限制在64K内
因无连接，是不可靠协议
不需要建立连接，速度快

4、获取主机的IP地址和名称

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

public class IPDemo {

   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

       InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
       //InetAddress i = InetAddress.getByName("192.168.0.101");
       System.out.println(i.toString());
       System.out.println("名字："+i.getHostName());
       System.out.println("地址："+i.getHostAddress());
   }
}

10.1 Socket

Socket就是为网络服务提供的一种机制
通信的两端都有Socket
网络通信其实就是Socket间的通信
数据在两个Socket间通过IO传输

10.1.1 UDP传输

DatagramSocket与DatagramPacket
建立发送端、接收端
建立数据包
调用Socket的发送接收方法
关闭Socket

发送端和接收端是两个独立的运行程序

1、通过UDP传输方式，将一段数据发送出去

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPSend {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       DatagramSocket ds =new DatagramSocket(8888);
       byte[] b = "adasfsdklgjfsdl".getBytes();
        DatagramPacket dp =

new DatagramPacket(b,b.length,InetAddress.getByName("192.168.0.100"), 1000);
ds.send(dp);
}
}

2、接收UDP协议传输的数据并处理

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UDPRes {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       DatagramSocket ds =new DatagramSocket(1000);
       //定义数据包，用于存储数据
       byte[] b = new byte[1024];
       DatagramPacket dp =new DatagramPacket(b, b.length);
       //通过receive方法将接收到的数据存入数据包中
       ds.receive(dp);

       String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
       String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
       int port = dp.getPort();
       System.out.println("ip="+ip+"\n"+"data="+data+"\n"+"port="+port);
       ds.close();
   }
}

3、通过UDP协议，持续发送和接收数据

发送：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPSend2 {

   public static void main(String[] args) throws IOException {
       DatagramSocket ds =new DatagramSocket();
       BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
       String line = null;
       while ((line=br.readLine())!=null) {

           if (line.equals("886")) {
               break;
           }

           byte[] b = line.getBytes();

           DatagramPacket dp =new DatagramPacket(b, b.length, InetAddress.getByName("192.168.0.100"), 1000);
           ds.send(dp);
       }
       ds.close();
   }
}

接收：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UDPRes2 {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       DatagramSocket ds =new DatagramSocket(1000);

       while(true){

           byte[] b = new byte[1024];
           DatagramPacket dp =new DatagramPacket(b, b.length);
           ds.receive(dp);

           String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
           String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
           int port = dp.getPort();
           System.out.println("ip="+ip+"\n"+"data="+data+"\n"+"port="+port);
       }
   }
}

10.1.2 TCP传输

Socket和ServerSocket
建立客户端和服务器端
建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
关闭Socket

客户端和服务器端是两个独立的运行程序

1、TCP传输

客户端：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class TCPClient {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       Socket s = new Socket("192.168.0.100", 1001);

       OutputStream os = s.getOutputStream();
       os.write("qweqwrqwr".getBytes());

       InputStream is = s.getInputStream();
       byte[] b =new byte[1024];
       int len = is.read(b);
       System.out.println(new String(b, 0, len));

       s.close();
   }
}

服务器端：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPServer {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       ServerSocket sso = new ServerSocket(1001);

       Socket so = sso.accept();
       String ip = so.getInetAddress().getHostAddress();
       System.out.println("ip="+ip);
       InputStream is = so.getInputStream();

       byte[] b = new byte[1024];
       int len = is.read(b);

       System.out.println(new String(b, 0, len));

       OutputStream os = so.getOutputStream();
       os.write("adasfsdgfdg".getBytes());
       so.close();
       sso.close();
   }
}

2、客户端给服务端发送数据，服务端接收后给客户端反馈信息

客户端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class TCPClient {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       Socket s = new Socket("192.168.0.100", 1001);

       BufferedReader bw = new BufferedReader(new FileReader("1.txt"));
       PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
       String line = null;
       while((line=bw.readLine())!=null){
           pw.println(line);
       }

       s.shutdownOutput();

       BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

       String res = in.readLine();

       System.out.println(res);

       s.close();
   }
}
服务器端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPServer {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       ServerSocket sso = new ServerSocket(1001);

       Socket so = sso.accept();
       String ip = so.getInetAddress().getHostAddress();
       System.out.println("ip="+ip);
       BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(so.getInputStream()));
       PrintWriter pw =new PrintWriter(new FileWriter("2.txt"),true);
       String s = null;
       while((s=br.readLine())!=null){
           pw.println(s);
       }

       PrintWriter res = new PrintWriter(so.getOutputStream(),true);
       res.println("上传成功！");

       pw.close();
       so.close();
       sso.close();
   }
}

3、自定义简单浏览器

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class ExploreDemo {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       ServerSocket ss = new ServerSocket(1100);
       Socket s = ss.accept();
       System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress());
       PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

       InputStream is= s.getInputStream();
       byte[] b = new byte[1024];
       int len =is.read(b);
       System.out.println(new String(b, 0, len));

       pw.println("客户端你好");

       s.close();
       ss.close();
   }
}

10.1.3 URL

1、方法：

String getProtocol()；获取协议名称

String getPath()；获取URL路径

String getHost()；获取URL的主机名

String getPort()；获取URL的端口号

String getFile()；获取URL的文件名

String getQuery()；获取URL的查询部分

2、获取URL的相关信息

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

public class URLDemo {

   public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {

       URL u=new URL("http://192.168.1.11:8080/myweb/text.html");

       System.out.println("getProtocol:"+u.getProtocol());
       System.out.println("getPath:"+u.getPath());
       System.out.println("getHost:"+u.getHost());
       System.out.println("getPort:"+u.getPort());
       System.out.println("getFile:"+u.getFile());
       System.out.println("getQuery:"+u.getQuery());
   }
}

3、通过URL获取信息

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

public class URLConnectionDemo {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       URL u=new URL("https://www.baidu.com/");

       URLConnection uc = u.openConnection();

       InputStream is = uc.getInputStream();
       byte[] b =new byte[1024*1024*10];
       int len = is.read(b);
       System.out.println(new String(b, 0, len));

   }
}