网络编程

1.1、概述

地球村：你在西安，一个在美国

打电话--连接--接了--通话 TCP

发短信--发完了就完事了--接收 UDP（丢包）

计算机网络：

计算机网络系统就是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。通过计算机的互联，实现计算机之间的通信，从而实现计算机系统之间的信息、软件和设备资源的共享以及协同工作等功能，其本质特征在于提供计算机之间的各类资源的高度共享，实现便捷地交流信息和交换思想。

网络编程的目的：

无线电台----传播交流信息，数据交换。通信

想要达到这个效果需要什么：

1.如何准确的定位网络上的一台主机 192.168.16.124：端口，定位到这个计算机上的某个资源

2.找到了这个主机，如何传输数据呢？

javaweb：网页编程 B/S 架构

网络编程：TCP/IP C/S 架构

1.2、网络通信的要素

如何实现网络的通信？

通信双方的地址：

ip
端口号

规则：网络通信的协议

TCP/IP参考模型：

小结：

1.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

找到主机之后如何让进行通信

2.网络编程中的要素

IP 和端口号

网络通信协议 DUP TCP

1.3、IP

ip地址：InetAddress

唯一定位一台网络上的计算机
127.0.0.1 本地localhost
ip 地址分类
- IPV4/ IPV6
  - IPV4：127.0.0.1，4个字节组成。0~255，42~；30亿都在北美，亚洲有4亿。2011年就用尽了
  - IPV6：128位。8个无符号整数！
```
2001：0bb2：aaaa：0015：0000：0000：1aaa：1312
```
- 公网（互联网）-私网（局域网）
  - ABCD类地址
  - 192.168.xx.xx

域名：记忆IP问题

//  测试IP
public class TestInetAddress {public static void main(String[] args) {try {//  查询本机IP地址InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");System.out.println(inetAddress1);InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("localhost");System.out.println(inetAddress3);InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getLocalHost();System.out.println(inetAddress4);
//  查询网站IP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());  // IPSystem.out.println(inetAddress2.getHostName());  // 域名，或者自己电脑的名字} catch (UnknownHostException e) {e.printStackTrace();}}
}

1.4、端口port

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 0~65535
TCP、UDP：63335 * 2 TCP：80，单个协议下，端口号不能冲突

端口号分类

公有端口号 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：49152~65535

netstat -ano # 查看所有的端口
netstat -ano|finder "5900" # 查看指定端口
tasklist|finder "8696" # 查看指定端口的进程

public class TestInetSocketAddress {public static void main(String[] args) {
InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);InetSocketAddress socketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);System.out.println(socketAddress);System.out.println(socketAddress2);
System.out.println(socketAddress.getAddress());System.out.println(socketAddress.getHostName());  // 地址System.out.println(socketAddress.getPort());  // 端口}
}

1.5、通信协议

协议：约定，就好比我们现在说的普通话

网络通信协议：速率，传输码率，代码结构，传输控制......

问题：非常复杂？

大事化小：分层！

TCP/IP 协议族：实际上是一组协议

重要：

TCP：用户传输协议
UDP：用户数据报协议

出名的协议：

TCP：
IP：网络互连协议

TCP、UDP 对比

TCP：打电话

连接，稳定
三次握手、四次挥手

最少需要三次，保证稳定连接！
A:你愁啥？
B:瞅你咋地？
A:干一场！


A:我要走了
B:我真的要走了吗？
B:你真的要走了吗？
A:我的真的要走了！

客户端、服务端
传输完成，释放连接，效率低

UDP：发短信

不连接，不稳定
客户端、服务端：没有明确的界限
不管有没有准备好，丢可以发给你.....
导弹
DDOS：洪水攻击！（饱和攻击）

1.6、TCP

客户端

1、连接服务器 Socket

2、发送消息

// 客户端
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，端口号InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");int port = 9999;// 2.创建一个socket连接socket = new Socket(serverIP,port);// 3.发送消息 IO流os = socket.getOutputStream();os.write("你好，欢迎学习大仙学java".getBytes());
} catch (Exception 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

1、简历服务器的端口

2、等待用户的连接 accept

3、接收用户的消息

// 服务端
public class TcpServerDemo01 {public static void main(String[] args) {ServerSocket serverSocket = null;Socket socket = null;InputStream is = null;ByteArrayOutputStream baos = null;
try {// 1.我得有一个地址serverSocket = new ServerSocket(9999);while (true){// 2.等待客户端连接起来socket = serverSocket.accept();// 3.读取客户端的消息is = socket.getInputStream();
// 管道流baos = new ByteArrayOutputStream();byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len=is.read(buffer))!=-1){baos.write(buffer,0,len);}System.out.println(baos.toString());}
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {// 关闭资源流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();}}}}
}

文件上传

服务器端：

public class TcpServerDemo02 {public static void main(String[] args) throws IOException {// 1. 创建服务ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);// 2. 监听客服端的连接Socket socket = serverSocket.accept();// 阻塞式监听，会一致等待客户端连接// 3. 获取输入流InputStream is = socket.getInputStream();// 4. 输出文件FileOutputStream fos = new FileOutputStream("receive");byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len=is.read(buffer))!=-1){fos.write(buffer,0,len);}
// 通知客户端我接收完毕了OutputStream os = socket.getOutputStream();os.write("我接收完毕了，你可以断开了！".getBytes());
// 关闭资源fos.close();is.close();socket.close();serverSocket.close();}
}

客户端：

public class TcpClientDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 1.创建一个Socket 连接Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000);// 2.创建一个输出流OutputStream os = socket.getOutputStream();// 3.读取文件FileInputStream fis = new FileInputStream("daxian.jpg");// 4.写出文件byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len=fis.read(buffer))!=-1){os.write(buffer,0,len);}
// 通知服务器，我已经结束了socket.shutdownOutput(); // 我已经传输完了！
// 确定服务器接收完毕，才能够断开连接InputStream inputStream = socket.getInputStream();// String byte[]ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();byte[] buffer2 = new byte[1024];int len2;while ((len2=inputStream.read(buffer2))!=-1){baos.write(buffer2,0,len2);}System.out.println(baos.toString());
// 5.关闭资源baos.close();inputStream.close();fis.close();os.close();socket.close();}
}

Tomcat

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

1.7、UDP

发短信：不用连接，需要知道对方地址

发送消息

发送消息send：

// 不需要连接服务器
public class UdpClientDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 1. 建立一个SocketDatagramSocket socket = new DatagramSocket();// 2. 建个包String msg = "你好啊，服务器！";InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");int port = 9090;// 数据，数据长度起-始，要发送给谁DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);
// 3. 发送包socket.send(packet);
// 4. 关闭流socket.close();}
}

接收消息receive：

// 还是要等待客户端的连接！
public class UdpServerDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 开放端口DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);// 接收数据（接收包）byte[] buffer = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);// 接收
socket.receive(packet);  // 阻塞接收
System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
// 关闭连接socket.close();}
}

咨询

循环发送消息：

public class UdpSenderDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
//准备数据：控制台读取 System.inBufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));while (true){String data = reader.readLine();byte[] datas = data.getBytes();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",6666));
socket.send(packet);if (data.equals("bye")){break;}}socket.close();}
}

循环接收消息：

public class UdpReceiveDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
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
// 断开连接 byebyte[] data = packet.getData();String receiveData = new String(data, 0, data.length);System.out.println(receiveData);if (receiveData.equals("bye")){break;}}socket.close();}
}

在线咨询：两个人都可以是发送方，也都可以是接收方！

1.8、URL

百度一下，你就知道

统一资源定位符：定位资源，定位互联网上的某个资源

DNS域名解析

协议://ip地址：端口/项目名/资源

public class URLDemo01 {public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {URL url = new URL("http://localhost:8080/helloworld/index.jsp?username=daxian@password=123");System.out.println(url.getProtocol()); // 协议System.out.println(url.getHost());   // IPSystem.out.println(url.getPort());   // 端口System.out.println(url.getPath());   // 文件System.out.println(url.getFile());   // 全路径System.out.println(url.getQuery());  // 参数}
}

public class URLDown {public static void main(String[] args) throws Exception {// 1. 下载地址URL url = new URL("http://localhost:8080/daxian/SercurityFile.txt");
// 2. 连接到这个资源 httpHttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("SercurityFile.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){fos.write(buffer,0,len); // 写出这个数据}fos.close();inputStream.close();urlConnection.disconnect();}
}

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