Java网络编程入门，包含网络相关概念、InetAddress类、套接字Socket、网络上传和下载文件等
2024-04-29 17:40:39
Java学习-11-韩顺平老师
Java-网络编程入门
目录：
01-网络相关概念
02-InetAddress类
03-套接字Socket
04-网络上传和下载文件
05-UDP网络编程
网络编程相关概念
网络通信：
1.概念：两台设备之间通过网络实现数据传输。
2.网络通信：将数据通过网络从一台设备传输到另一台设备。
3.java.net包下提供了一系列的类或者接口，供程序员使用，完成网络通信。
网络：
1.概念：两台或者多台设备通过一个定物理设备连接起来构成的网络。
2.根据覆盖范围不同，对网络的进行分类：局域网：覆盖范围小。城域网：覆盖范围较大，可以覆盖一个城市。广域网：覆盖范围大，可以覆盖全国，甚至全球。
ip地址：
1.概念：用于唯一标识一网络中的每台计算机。
2.查看ip地址：ipconfig
3.ip地址表示形式：十进制 xxx.xxx.xxx.xxx
4.每个十进制范围0-255
5.ip地址组成 = 网络地址 + 主机地址。
6.ipv6是互联网工程任务组设计的用于替代ipv4的下一代ip协议。
7.ip地址分为五类：A,B,C,D,类，第一个十进制位每一级向左位移一位。
域名和端口号：
1.域名是ip地址的映射。
2.端口号用于标识计算机上某一个特定的网络程序。
网络协议：
TCP协议：
1.使用TCP协议前，需先 建立TCP连接，形成传输数据的通道。
2.传输前，采用“三次握手”方法，可以可靠传输。
3.TCP协议进行痛的两个应用进程：客户端、服务端。
4.在连接中可进行大数量的传输。
5.传输完成，需释放已建立的连接。
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。
InetAddress类
相关方法：
1.getLocalHost:获取主机InetAddress对象。
2.getByName:根据指定主机名/域名获取ip地址对象。
3.getHostName:获取InetAddress对象的主机名。
4.getHostAddress:获取InetAddress对象的地址。
public class InetAddress_ {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {// 获取本地主机的ip地址对象InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();System.out.println(inetAddress); // DESKTOP-IFINBBF/127.0.0.1InetAddress byName = InetAddress.getByName("DESKTOP-IFINBBF");System.out.println(byName); // DESKTOP-IFINBBF/127.0.0.1// 通过域名或者主机名来获取ip地址对象InetAddress byName1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");System.out.println(byName1); // www.baidu.com/36.152.44.95// getHostNameSystem.out.println(byName1.getHostName()); // www.baidu.com// getAddress System.out.println(byName1.getHostAddress()); // 36.152.44.95}
}
套接字Socket
基本介绍：
1.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。
2.网络通信两端都要有Socket,两台机器之间通信的端点。
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间通过IO传输。
5.一般主动发起网络通信的是客户端，等待通信请求的位服务端。
TCP网络通信编程：
1.基于客户端-服务端网络通信。
2.底层使用的是TCP/IP协议。
基于Socket的TCP网络通信编程：
具体实例：
1.编写一个服务端，和一个客户端。
2.服务器在9999端口监听。
3.客户端连接到服务器段，发送"hello,serve",并接受服务器发的“hello,client”,在退出
4.服务器端接受到客户端发送的信息，输出，并发送“hello,client”
使用字节流实现
服务端：
public class SocketServe_ {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建一个ServeSocket对象ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);System.out.println("服务端正在监听9999端口...");// 监听 9999 端口 并且返回一个socket对象Socket socket = serverSocket.accept();// 通过socket.getInputStream获得一个InputStream对象，接受客户端信息InputStream inputStream = socket.getInputStream();int len = 0;byte[] buf = new byte[1024];while ((len = inputStream.read(buf)) != -1){System.out.println(new String(buf,0,len));}// 通过socket.getOutputStream 获得一个OutputStream 向客户端发送信息String str = "hello,client";OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();outputStream.write(str.getBytes());// 标识已经发送完成，让服务器不要再等待，可以执行下面的代码了socket.shutdownOutput();System.out.println("服务端退出了");// 关闭socket和流，释放资源inputStream.close();outputStream.close();socket.close();}
}
客户端：
public class SocketClient_ {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建一个Socket对象Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);// 通过socket.getOutputStream 获得一个OutputStream 向服务端发送信息OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();String str = "hello,server";outputStream.write(str.getBytes());// 标识已经发送完成，让服务器不要再等待，可以执行下面的代码了socket.shutdownOutput();// 通过socket.getInputStream获得一个InputStream对象，接受服务端信息InputStream inputStream = socket.getInputStream();int len = 0;byte[] buf = new byte[1024];while ((len = inputStream.read(buf)) != -1){System.out.println(new String(buf,0,len));}socket.shutdownInput();System.out.println("客户端退出了");// 关闭socket和流，释放资源outputStream.close();inputStream.close();socket.close();}
}
使用字符流实现：
服务端：
public class SocketServe01 {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建一个ServeSocket对象ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);System.out.println("服务端正在监听9999端口...");// 监听 9999 端口 并且返回一个socket对象Socket socket = serverSocket.accept();// 通过socket.getInputStream获得一个InputStream对象，// 再通过InputStreamReader 转换成字符流,接受服务端信息BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));// 只能使用一次readLine,否则下面代码不再执行System.out.println(br.readLine());// 通过socket.getOutputStream 获得一个OutputStream// 再将字节流通过OutputStreamWriter装换成字符流，再向服务端发送信息BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));String str = "hello,client";bw.write(str);// 使用bw.newLine 表示写入完成，就不需要socket.shutdownOutput()了// 但是接受方，必须使用 readLine 接收bw.newLine();//使用Writer子类 一定要flush以下，不然没有真正的写入socket中bw.flush();System.out.println("服务端退出了");// 关闭socket和流，释放资源br.close();bw.close();socket.close();}
}
客户端:
public class SocketClient01 {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建一个Socket对象Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);// 通过socket.getOutputStream 获得一个OutputStream// 再将字节流通过OutputStreamWriter装换成字符流，再向服务端发送信息BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));String str = "hello,server";bw.write(str);// 使用bw.newLine 表示写入完成，就不需要socket.shutdownOutput()了// 但是接受方，必须使用 readLine 接收bw.newLine();// 使用Reader子类写入必须flush一下，不然没有真正写入bw.flush();// 标识已经发送完成，让服务器不要再等待，可以执行下面的代码了// socket.shutdownOutput();// 通过socket.getInputStream获得一个InputStream对象，// 再通过InputStreamReader 转换成字符流,接受服务端信息BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));System.out.println(br.readLine());System.out.println("客户端退出了");// 关闭socket和流，释放资源bw.close();br.close();socket.close();}
}网络上传和下载文件
1.上传文件：
1.编写一个服务端和客户端
2.服务器端再9999接口监听
3.客户端接受服务端，发送的一张图片 e:\\a.png
4.服务端接受图片，保存到src目录下，并发送服务端收到了图片，在退出
5.客户端接受服务端信息，并打印出来，在退出
6.使用到StreamUtils.java这个自己封装的工具类
自定义工具类 StreamUtils.java : 实现文件读取 字节数组 和 字符串之间的转换
import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
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((len=is.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; // 返回字节数组}/*** 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((line=reader.readLine())!=null){builder.append(line+"\r\n"); // 读取后拼接成字符串 }return builder.toString(); }}
服务端:
public class UploadServe {public static void main(String[] args) throws Exception {// 建立服务器ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);// 监听9999端口System.out.println("服务端正在监听 9999 端口，等待接受数据");Socket socket = serverSocket.accept();// 通过 socket.getInputStream() 获得一个InputStream流来读取网络传输数据BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);// 标识已经读写完成socket.shutdownInput();// 将读取成功的数据写入内存 src\\a.jpgBufferedOutputStream bos1 = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("src\\a.jpg"));bos1.write(bytes);// 刷新以下bos1.flush();bos1.close();// 返回一个 “文件读取成功”BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());bos.write("文件读取成功".getBytes());// 标识已经写入完成socket.shutdownOutput();// 关闭相关资源bis.close();bos.close();socket.close();serverSocket.close();}
}
客户端:
public class UploadClient {public static void main(String[] args) throws Exception {// 常见一个socketSocket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//将 e:\\a.jpg 读出，并放在byte数组中，使用StreamUtils工具byte[] buf; // 存储图片数组BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("e:\\a.jpg"));buf = StreamUtils.streamToByteArray(bis);// 通过socket获得一个OutPutStream 来发送数据BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());// 将字符数组写入到网络中bos.write(buf);// 添加写入完成表示符socket.shutdownOutput();// 接受服务端传来的数据BufferedInputStream bis1 = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());String str = StreamUtils.streamToString(bis1);System.out.println(str);System.out.println("客户端退出");// 关闭相关流，释放资源bis.close();bos.close();bis1.close();socket.close();}
}
2.下载文件
1.编写一个服务端和客户端
2.服务器端再9999接口监听
3.服务端发送需要下载图片的名称 "伤感头像.jpg"
4.服务端接受图片名称,从e盘目录下返回图片给客户端,如果没有"伤感头像.jpg",就返回"默认头像.jpg"
5.客户端接受到数据后保存到本地 d:\\xxx.jpg
6.使用到StreamUtils.java这个自己封装的工具类
StreamUtils.java: 仍然使用上面自己定义的工具类
服务端:
public class DownLoadServer {public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建监听器ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);// 监听9999端口System.out.println("服务端正在监听9999端口，等待接受文件名称");Socket socket = serverSocket.accept();// 创建接受文件名称InputStream inputStream = socket.getInputStream();byte[] b = new byte[1024];int len = 0;String downFileName = "";while ((len = inputStream.read(b)) != -1){downFileName += new String(b,0,len);}String resFileName = "";if("伤感图片.jpg".equals(downFileName)){resFileName = "e:\\伤感图片.jpg";}else{resFileName = "e:\\默认图片.jpg";}System.out.println(resFileName);// 通过文件名从src目录中读取文件，转换成byte[]数组BufferedInputStream bis1 = new BufferedInputStream(new FileInputStream(resFileName));byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis1);// 将数据通过 socket.getOutputStream 发送给客户端BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());bos.write(bytes);// 标识已经写入完成socket.shutdownOutput();// 关闭相关资源inputStream.close();bis1.close();bos.close();socket.close();serverSocket.close();}
}
客户端:
public class DownloadClient {public static void main(String[] args) throws Exception {// 我这里是对本机操作，所以使用的getLocalHost获取ip地址，// 如果其他服务器就是用 InetAddress.getByName() + ip 地址来获取Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9999);// 发送图片名称String downLoadName = "伤感图片.jpg";OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();outputStream.write(downLoadName.getBytes());socket.shutdownOutput(); // 标识已经写入完成// 当服务器返回数据，就收服务器返回的数据BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis); // 获取文件数据的字节数组形式// 将数据写入到e盘下BufferedOutputStream bos1 = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("d:\\" + downLoadName));bos1.write(bytes); // 写入e盘// 关闭相关资源bis.close();outputStream.close();bos1.close();socket.close();}
}
UDP网络编程
应用案列:
1.编写一个接受接收端A,和一个发送端B.
2.接收端A在9999端口等待接受数据(receive)
3.发送端A向接受B发送数据"hello,明天吃火锅"
4.接受端B接受到 A发送的信息,回复"好的,明天见",再退出
5.接收到接受到数据后再退出
发送方:
public class Send {public static void main(String[] args) throws IOException {DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8888);// 创建一个 DatagramPacket 并且指定发送的ip地址和端口号、byte[] data = "hello,明天吃火锅".getBytes();DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data,data.length, InetAddress.getLocalHost(),9999);datagramSocket.send(datagramPacket);// 接收接收方数据byte[] bytes = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,bytes.length);datagramSocket.receive(packet);// 拆包byte[] data1 = packet.getData();int length = packet.getLength();String s = new String(data1, 0, length);System.out.println(s);}
}
接收方:
public class Receive {public static void main(String[] args) throws IOException {DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9999);byte[] bytes = new byte[1024];DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,1024);// 接受数据，并放在 datagramPacketSystem.out.println("接受方正在端口9999，等待接受数据");datagramSocket.receive(datagramPacket);// 拆包byte[] data = datagramPacket.getData();int length = datagramPacket.getLength();String s = new String(data, 0, length);System.out.println(s);// 发送数据给发送方byte[] data1 = "好的，明天见".getBytes();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data1,data1.length, InetAddress.getLocalHost(),8888);datagramSocket.send(packet);}
}网络编程入门小结,欢迎大家交流学习!
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