(30)java中的网络编程

网络编程的概述

网络通信协议

在这里插入图片描述

1,网络编程的目的:

      直接或间接地通过网络协议与其它计算机实现数据交换,进行通讯

2,网络编程中有两个主要的问题:

      ①,如何准确地定位网络上一台或多台主机,定位主机上的特定的应用

      ②,找到主机后如何可靠高效地进行数据传输

3,通信要素一:IP和端口号

      ①,IP:唯一的标识Internet上的计算机(通信实体)

      ②,在Java中使用InetAddress类代表IP

      ③,IP分类:IPV4和IPV6;万维网和局域网

IP地址的分类方式

  • IP地址分类方式1IPV4 和 IPV6

            IPV4:4个字节组成,4个0-255。大概42亿,30亿都在北美,亚洲4亿。2011年初已
经用尽。以点分十进制表示,如192.168.0.1

            IPV6:128位(16个字节),写成8个无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,
数之间用冒号(:)分开,如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984

  • IP地址分类方式2公网地址( 万维网使用)和 私有地址( 局域网使用)。192.168.
    开头的就是私有址址,范围即为192.168.0.0–192.168.255.255,专门为组织机
    构内部使用

端口分类

  • 公认端口:0~1023。被预先定义的服务通信占用(如HTTP占用端口80)

  • 注册端口:1024~49151。分配给用户进程或应用程序。(如:Tomcat占用端口8080,mysql占用端口3306,oracle占用1521等)

  • 动态/私有端口:49152~65535。

端口号:正在计算机上运行的进程。要求:不同的进程有不同的端口号

端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字:Socket

4,TCP和UDP

TCP协议:

      使用TCP协议前,须先建立TCP连接,形成传输数据通道

      传输前,采用“三次握手”方式,点对点通信,是可靠的

      TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端,服务端

      在连接中可进行大数据量的传输

      传输完毕,需释放已建立的连接,效率低(打电话)

UDP协议:

      将数据,源,目的封装成数据包,不需要建立连接

      每个数据报的大小限制在64K内

      发送不管对方是否准备好,接收方收到也不确认,故是不可靠的

      可以广播发送(发短信,发电报)

      发送数据结束时无需释放资源,开销小,速度快

TCP三次握手

在这里插入图片描述

四次挥手

在这里插入图片描述

TCP代码实现如下:

//客户端
@Test
public void client() {
    //1,创建Socket对象,指明服务器端的ip和端口号
    Socket socket = null;
    //2,获取一个输出流,用于输出数据
    OutputStream outputStream = null;
    try {
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        socket = new Socket(inetAddress, 9999);
        outputStream = socket.getOutputStream();
        //3,写出数据
        outputStream.write("你好啊,很高兴认识you!".getBytes());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //4,关闭资源
        try {
            if (socket != null) {
                socket.close();
            }
            if (outputStream != null) {
                outputStream.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//服务端
@Test
public void server() {
    //1,创建服务器端的ServerSocket,指明自己的端口号
    ServerSocket serverSocket = null;
    //2,调用accept()表示接收来自于客户端的socket
    Socket socket = null;
    //3,获取输入流
    InputStream inputStream = null;
    try {
        serverSocket = new ServerSocket(9999);
        socket = serverSocket.accept();
        inputStream = socket.getInputStream();

        //4,读取输入流中的数据
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[5];
        int len;
        while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1){
            byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, len);
        }
        System.out.println(byteArrayOutputStream.toString());
        System.out.println("收到了来自"+socket.getInetAddress().getHostAddress());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        //5,资源关闭
        try {
            if (serverSocket != null){
                serverSocket.close();;
            }
            if (socket != null){
                socket.close();;
            }
            if (inputStream != null){
                inputStream.close();;
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

UDP代码实现如下:

//发送端
public void sender() {
    DatagramSocket datagramSocket = null;
    try {
        datagramSocket = new DatagramSocket();
        byte[] data = "我是以UDP方式发送".getBytes();
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);
        datagramSocket.send(datagramPacket);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (datagramSocket != null) {
            datagramSocket.close();
        }
    }
}

@Test
//接收端
public void server() {
    DatagramSocket datagramSocket = null;
    try {
        datagramSocket = new DatagramSocket(9999);
        byte[] bytes = new byte[1024];
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
        datagramSocket.receive(datagramPacket);
        String str = new String(datagramPacket.getData(), 0, datagramPacket.getLength());
        System.out.println(str + "------" + datagramPacket.getAddress());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (datagramSocket != null) {
            datagramSocket.close();
        }
    }
}

5,URL类

URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符,它表示Internet上某一资源的地址

URL的基本结构由5部分组成

        <传输协议>://<主机名>:<端口号>/<文件名>#片段名?参数列表

URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/Test.txt?userName=Tom");
System.out.println("获取该URL的协议名:"+url.getProtocol());//http
System.out.println("获取该URL的主机名 :"+url.getHost());//localhost
System.out.println("获取该URL的端口号 :"+url.getPort());//8080
System.out.println("获取该URL的文件路径 :"+url.getPath());// /examples/Test.txt
System.out.println("获取该URL的文件名 :"+url.getFile());// /examples/Test.txt?userName=Tom
System.out.println("获取该URL的查询名 :"+url.getQuery());//userName=Tom

下一章,(31)反射

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