网络编程

1.1概述

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：传播交流信息、数据交换、通信。

想要达到什么效果需要什么：

如何准确定位网络上的某台主机。IP地址+端口。定位到计算机上的某个资源。
找到这台主机，如何传输数据。

网络编程：TCP/IP C/S

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。

小结：

网络编程中有两个主要问题：
- 如何准确的定位到网络上的一台或多台主机。（ping命令）
- 找到主机后如何进行通信。
网络编程中的要素：
- IP地址和端口号
- 网络通信协议

1.3、IP地址

IP地址：InetAddress

唯一定位一台网络上的计算机
127.0.0.1：本机，localhost
域名：便于记忆IP地址

package com.zhang.lesson01;
//测试IPimport java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;public class TestInetAdress {public static void main(String[] args) {try {//查询本机地址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。
端口被规定为0-65535
单个协议下，端口号不能冲突

一些简单命令：

netstat -ano #查看所有端口
netstat -ano|findsr "  "  #查找具体端口
tasklist|findsr "  "
ctrl + shift + esc  #打开任务管理器

package com.zhang.lesson01;import java.net.InetSocketAddress;//
public class TestInetSocketAdress {public static void main(String[] args) {InetSocketAddress address1 = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);System.out.println(address1);InetSocketAddress address2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);System.out.println(address2);System.out.println(address1.getAddress());System.out.println(address1.getHostName());System.out.println(address1.getPort());}
}

1.5、通信协议

协议：就是约定。

**网络通信协议：**速率、传输速率、代码结构、传输控制~

TCP/IP协议簇

重要：

TCP：用户传输协议
UDP：用户数据报协议
IP：网络互连协议

1.6、TCP

1.6.1 TCP实现聊天

客户端

连接服务器Socket
发送消息

package com.zhang.lesson02;import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;//客户端
public class TcpClientDemo01 {public static void main(String[] args) {//1.需要一个地址Socket socket=null;OutputStream outputStream=null;try {InetAddress serverip = InetAddress.getByName("127.0.0.1");//2.端口号int port=9999;//3.创建一个socket连接socket = new Socket(serverip,port);//4.发送消息outputStream = socket.getOutputStream();outputStream.write("你好，欢迎学习Java".getBytes());} catch (UnknownHostException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {if(outputStream!=null){try {outputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if(socket!=null){try {socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

服务器

建立服务器端口ServerSocket
等待用户连接accept
接收用户消息

package com.zhang.lesson02;import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;//服务器端
public class TcpServerDemo01 {public static void main(String[] args) {//1.我得有个地址ServerSocket serverSocket=null;Socket socket=null;InputStream inputStream=null;ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream=null;try {serverSocket = new ServerSocket(9999);//2.等待客户端连接while (true) {socket = serverSocket.accept();//3.读取客户端的消息inputStream = socket.getInputStream();//管道流byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();byte[] buffer = new byte[1024];int length;while ((length = inputStream.read(buffer)) != -1) {byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, length);}System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {//关闭资源if(byteArrayOutputStream!=null){try {byteArrayOutputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if (inputStream!=null){try {inputStream.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();}}}}
}

1.6.2 TCP实现文件上传

客户端：

package com.zhang.lesson02;import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;public class TcpClientDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建socket连接Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);//2.创建一个输出流OutputStream os = socket.getOutputStream();//3.文件流FileInputStream fis = new FileInputStream("bizhi.jpg");//4.写出文件byte[] buffer = new byte[1024];int len;while((len=fis.read(buffer))!=-1){os.write(buffer,0,len);}//通知服务器结束socket.shutdownOutput();//传输完毕//确定接收完毕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();socket.close();}
}

服务器：

package com.zhang.lesson02;import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class TcpServerDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建服务ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090);//2.监听客户端的连接Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，一直等待客户端连接//3.获取输入流InputStream is = socket.getInputStream();//4.文件输出FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));byte[] buffer = new byte[1024];int len;while((len=is.read(buffer))!=-1){fos.write(buffer,0,len);}//通知客户端接收完毕OutputStream os = socket.getOutputStream();os.write("我接受完毕，你可以断开l".getBytes());//关闭资源fos.close();is.close();socket.close();serverSocket.close();}
}

1.7、UDP

1.7.1 UDP发送消息

发送端：

package com.zhang.lesson03;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;public class TestUdpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {//不需要连接服务器//1.建立一个socketDatagramSocket socket = new DatagramSocket();//2.建个包String msg="你好啊，我是胡歌";//发送给谁InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");int port=9000;//数据，数据的长度起始，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();}
}

接收方：

package com.zhang.lesson03;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;public class TestUdpServer {public static void main(String[] args) throws  Exception{//1.开放端口DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9000);//2.接收数据包byte[] buffer = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);socket.receive(packet);//System.out.println(packet.getData().toString());System.out.println(packet.getAddress());System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));//3.关闭连接socket.close();}
}

1.7.2 UDP实现聊天

发送方：

package com.zhang.chart;import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;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BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));while (true){String data = reader.readLine();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(),0,data.getBytes().length,new InetSocketAddress("localhost",8000));socket.send(packet);if (data.equals("bye")){break;}}socket.close();}
}

接收方：

package com.zhang.chart;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;public class UdpReceiveDemo01  {public static void main(String[] args) throws Exception {DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8000);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byte[] data=packet.getData();String rdata = new String(data, 0, packet.getLength());System.out.println(rdata);if (rdata.equals("bye")){break;}}socket.close();}
}

1.7.3 UDP实现多线程聊天

首先分别写出信息发送类，以及信息接收类。

信息发送类：

package com.zhang.chart;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 TalkSender implements Runnable {DatagramSocket socket = null;BufferedReader reader = null;private String toIP;private int toPort;private int fromPort;public TalkSender(String toIP, int toPort, int fromPort) {this.toIP = toIP;this.toPort = toPort;this.fromPort = fromPort;try {socket = new DatagramSocket(fromPort);reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void run() {while (true) {try {String data = reader.readLine();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), 0, data.getBytes().length, new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));socket.send(packet);if (data.startsWith("bye")) {break;}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

信息接收类：

package com.zhang.chart;import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;public class TalkReceiver implements Runnable{DatagramSocket socket=null;private int Port;private String msgFrom;public TalkReceiver(int port,String msgFrom) {this.Port = port;this.msgFrom=msgFrom;try {socket=new DatagramSocket(port);} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void run() {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//断开连接byte[] data=packet.getData();String rdata = new String(data, 0, packet.getLength());System.out.println(msgFrom+":"+rdata);if (rdata.equals("bye")){break;}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}socket.close();}
}

两个具有多线程的启动类：

package com.zhang.chart;public class TalkStudent {public static void main(String[] args) {//开启两个线程new Thread(new TalkSender("localhost",9999,7777)).start();new Thread(new TalkReceiver(8888,"老师")).start();}
}

package com.zhang.chart;public class TalkTeacher {public static void main(String[] args) {new Thread(new TalkSender("localhost",8888,5555)).start();new Thread(new TalkReceiver(9999,"学生")).start();}
}

1.8、URL

统一资源定位符，定位互联网上的某一个资源。

协议：//IP地址：默认端口/项目名/资源

初识URL类。

package com.zhang.lesson04;import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;public class URLDemo01 {public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {URL url = new URL("http://localhost:80/helloworld/index");System.out.println(url.getPath());//文件System.out.println(url.getProtocol());//协议System.out.println(url.getHost());//IP//.....}
}

URL下载文档。这里我在网页版网易云下载到了一首歌曲《New Boy》，有兴趣可以自己操作哦。

package com.zhang.lesson04;import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;public class UrlDown {public static void main(String[] args) throws Exception{//1.下载地址URL url = new URL("https://m801.music.126.net/20210803202948/9a3ef3141be50e1a5974151a7649e1f1/jdyyaac/obj/w5rDlsOJwrLDjj7CmsOj/9840227679/a5cf/2261/7132/e26562647c7ce931b0cc7545ff1883b5.m4a");//2.连接到这个资源HttpURLConnection urlConnection=(HttpURLConnection)url.openConnection();InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file01.m4a");byte[] buffer = new byte[1024];int len;while((len=inputStream.read())!=-1){fos.write(buffer,0,len);}fos.close();inputStream.close();urlConnection.disconnect();}

希望对大家有帮助~

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