day18【Socket网络编程】

day18【Socket网络编程】

反馈和复习

1.有没有时间一起复习
2.作业能不能多发几天
复习
1.缓冲流【重点】
    a。作用：对普通类的增强（性能的增强）
    b。BufferedWriter 特有方法: public void newLine();
    c。BufferedReader 特有方法: public String readLine();
2.转换流【重点】
    转换流可以在读写文件时指定编码
    OutputStreamWriter 转换输出流 写数据时指定编码
    InputStreamReader 转换输入流 读数据时指定编码
3.序列化流
    操作对象的流
    ObjectOutputStream 对象的输出流(序列化流),写对象
    ObjectInputStream 对象的输入流(反序列化流),读对象
4.commons-io工具包
    IOUtis 复制大的或者小的文件
    FileUtils 复制文件也能复制文件夹
5.装饰者设计模式
    作用: 在不该变原来类的代码,也不使用继承的基础上对某个类的功能进行增强
    步骤:
		a.同一个接口(被装饰类和装饰类实现同一个接口)
        b.含有引用(装饰类内部必须具有被装饰类的引用)
        c.对需要增强的方法进行增强
        d.对不需要增强的方法调用被装饰类的同名方法    
6.打印流 
    能方便的打印各种数据类型
    PrintStream
    print(各种类型)
    println(各种类型)

今日内容

1.网络编程的概念(网络通信协议,IP地址,端口号)
2.TCP网络编程【重点】   
3.综合案例(难度比较高,文件上传) 【理解】  

第一章 网络编程入门【了解】

1.软件架构介绍

C/S架构: 客户端/服务器 比如:QQ,百度网盘,淘宝App
B/S结构: 浏览器/服务器 比如:网页QQ,网页淘宝    

2.网络通信协议

• 什么是网络通信协议

  网络: 互联网/局域网
  通信: 数据传输 
  协议: 规则规范      
  

• TCP/IP协议

  TCP协议: 传输控制协议
  IP协议: 因特网协议
  

3.java中支持的常见协议

TCP协议: 传输控制协议
    特点: 面向有连接(数据传输之前必须先建立连接,底层是通过"三次握手"建立连接)
    优点: 保存数据是完整,安全的 
    缺点: 性能较低    
UDP协议: 用户数据报协议
    特点: 面向无连接(数据传输时不需要关系对方是否存在,甚至不需要关系对象是否开机)
    缺点: 不能保证数据完整和不能保证安全的    
    优点: 性能较高    

4.网络编程的三要素【重点】

1.网络通信协议
2.IP地址: 每台连接到互联网的计算机的唯一标识(就类似于人的身份证号,或者电话机的电话号码)  
    组成:由32位二进制组成 0110 0100 0100 0100 0100 0110 0100 0110
        我们通常会搞成10进制:  	192.168.120.250	
3.端口号: 一台计算机上不同软件的标识 
    端口号一共有0-65535号,其中1024以下的端口被牛逼软件厂商占用!!(我们写软件时,用1024以上的)

5.计算机小知识

• IP地址的分类

  IPv4版本:由32位二进制组成,大概42亿种IP,面临枯竭
  IPv6版本:由128位二进制组成,大概有可以给地球上每一粒沙子搞一个IP且不重复     
  

• IP地址的相关命令

  ipconfig:查看本机IP
  ping 对方IP: 测试你和对象网络是否畅通/通畅    
  

• 特殊的IP地址

  127.0.0.1(localhost): 本机回环地址(相当于Java中this)
  

6.InetAddress类的基本使用

a.InetAddress类代表IP地址类
b.获取本地IP
    InetAddress.getLocalHost();//获取主机(本机)的IP地址对象
c.获取其他机器的IP
    InetAddress.getByName(域名/IP地址);//获取其他机器的IP地址对象
d.成员方法
     String getHostName();获得主机名 
     String getHostAddress();获得IP地址字符串
    
public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        //1.获取本机的ip地址对象
        InetAddress local = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(local);//DESKTOP-7CI8PTA/192.168.1.8
        //2.获取其他机器的IP地址对象
        InetAddress address = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println(address);//www.baidu.com/36.152.44.96
        //3.成员方法
        String hostName = address.getHostName();
        String hostAddress = address.getHostAddress();
        System.out.println(hostName);
        System.out.println(hostAddress);
    }
}    

第二章 TCP通信【重点】

1.TCP通信分为客户端和服务器

客户端: 比如说我们的电脑
服务器端: 比如淘宝服务器    

2.TCP中的两个重要的类【重点】

1.Socket类,代表客户端类(套接字)
2.ServerSocket类,代表服务器端类(服务器套接字)    

3.Socket类的介绍和使用【重点】

• 构造方法

  public Socket(String ip,int port);//服务器的IP地址,服务器的端口号
  此构造非常牛逼!! 会根据传入的参数,自动去连接服务器
      如果连接成功,那么对象正常创建
      如果连接失败,那么直接抛出异常!!
  

• 常用方法

  public OutputStream getOutputStream();//获取连接通道中输出流
  public InputStream getInputStream();//获取连接通道中输入流
  
  public void shutDownOutput();//关闭连接通道中的输出流
  public void shutDownInput();//关闭连接通道中的输入流
  
  public void close();//关闭客户端对象
  

4.ServerSocket类的介绍和使用【重点】

• 构造方法

  public ServerSocket(int port);//指定服务器端使用的端口号
  

• 常用的成员方法

  public Socket accept();//接收连接到服务器的那个Socket对象,如果暂时没有客户端,该方法会阻塞
  public void close(); //关闭服务器端对象
  
  注意: 服务器获取到客户端对象之后,也可以获取连接中两个流,
  		但是获取时是输入流还是输出流,相当于服务器而言了
  

5.简单的TCP通信实现(单向通信)【重点】

客户端给服务器发送信息,服务器不回!
public class SocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建Socket对象
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        System.out.println("连接服务器成功...");
        //2.获取输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //3.调用输出流的write方法
        out.write("你好我是客户端!".getBytes());
        System.out.println("数据发送成功...");
        //4.释放资源
        out.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端关闭了...");
    }
}

public class ServerSocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建ServerSocket对象
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服务器启动了...");
        //2.接收连接到的客户端对象
        Socket socket = server.accept(); //阻塞
        System.out.println("有客户端来了...");
        //3.获取输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        //4.调用输入流的read方法
        byte[] bs = new byte[1024];
        int len = in.read(bs);
        System.out.println("客户端说:"+new String(bs,0,len));
        //5.释放资源
        in.close();
        socket.close();
        server.close();
    }
}

6.简单的TCP通信实现(双向通信)【重点】

客户端给服务器发信息,服务器接收到之后,给客户端回信息

public class SocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端步骤:
        //1.创建Socket对象
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",9999);
        System.out.println("连接成功...");
        //2.获取输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //3.调用输出流的write方法
        out.write("你好,我又来了...".getBytes());
        System.out.println("发送成功...");
        //==读取服务器回的信息==
        //4.获取输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        //5.调用输入流的read方法
        byte[] bs = new byte[1024];
        int len = in.read(bs);
        System.out.println("服务器回复:" + new String(bs, 0, len));
        //================
        //6.释放资源
        in.close();
        out.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端关闭...");
    }
}


public class ServerSocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服务器的步骤
        //1.创建ServerSocket对象
        ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器启动...");
        //2.接收连接到的客户端对象
        Socket socket = server.accept();//阻塞
        System.out.println("客户端来了...");
        //3.获取输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        //4.调用输入流的read方法
        byte[] bs = new byte[1024];
        int len = in.read(bs);
        System.out.println("客户端说:" + new String(bs, 0, len));
        //=======回信息========
        //5.获取输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();

        //6.调用输出流的write方法
        out.write("您的信息我收到了,安息吧!".getBytes());
        System.out.println("成功回复...");
        //====================
        //7.释放资源
        out.close();
        in.close();
        socket.close();
        server.close();
        System.out.println("服务器关闭...");
    }
}

第五章 综合案例:文件上传(较难,非重点)

1.文件上传案例分析(画图演示)

2.文件上传案例实现(代码演示)【增加点难度,多个客户端,多线程】

//客户端代码实现
public class SocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //文件上传客户端步骤:
        //1.创建Socket
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",9999);
        System.out.println("连接成功...");
        //2.获取输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //3.创建文件的输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("555.png");
        //循环:一边读文件,一边发送
        byte[] bs = new byte[1024];
        int len = 0;
        while ((len = fis.read(bs)) != -1) {
            out.write(bs,0,len);
        }
        //添加一句代码,告知服务器文件发送完毕
        socket.shutdownOutput();
        System.out.println("文件上传完毕...");
        //4.获取输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        //5.读取服务器回复的信息
        len = in.read(bs);
        System.out.println("服务器回复:" + new String(bs, 0, len));
        //6.释放资源
        in.close();
        fis.close();
        out.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端关闭...");
    }
}
//服务器代码实现
public class ServerSocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //文件上传服务器步骤:
        //1.创建ServerSocket
        ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器启动...");
        //2.获取客户端
        Socket socket = server.accept();
        System.out.println("有客户端来了...");
        //3.获取输入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        //4.创建文件的输出流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis()+".png");
        //循环:一边读数据,一边写文件
        byte[] bs = new byte[1024];
        int len = 0;
        while ((len = in.read(bs)) != -1) {
            fos.write(bs, 0, len);
        }
        System.out.println("文件保存成功...");
        //5.获取输出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //6.给客户端回信息
        out.write("您的图片我收到了,安息吧~~".getBytes());
        System.out.println("消息回复成功...");
        //7.释放资源
        out.close();
        fos.close();
        in.close();
        socket.close();
        server.close();
        System.out.println("服务器关闭...");
    }
}

扩展_服务器多线程版本

public class ServerSocketMultiDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //文件上传服务器步骤:
        //1.创建ServerSocket
        ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器启动...");
        //2.获取客户端
        while (true) {
            Socket socket = server.accept();
            System.out.println("有客户端来了...");
            //创建线程
            new Thread(()->{
                try { 
                    //3.获取输入流
                    InputStream in = socket.getInputStream();
                    //4.创建文件的输出流
                    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis() + ".png");
                    //循环:一边读数据,一边写文件
                    byte[] bs = new byte[1024];
                    int len = 0;
                    while ((len = in.read(bs)) != -1) {
                        fos.write(bs, 0, len);
                    }
                    System.out.println("文件保存成功...");
                    //5.获取输出流
                    OutputStream out = socket.getOutputStream();
                    //6.给客户端回信息
                    out.write("您的图片我收到了,安息吧~~".getBytes());
                    System.out.println("消息回复成功...");
                    //7.释放资源
                    out.close();
                    fos.close();
                    in.close();
                    socket.close();
                } catch (IOException ie) {
                    ie.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
        //server.close();
        //System.out.println("服务器关闭...");
    }
}

3.模拟BS架构服务器【了解】

软件架构:CS和BS

4.扩展:模拟服务器扩展_图片显示问题【了解】

public class ServerSocketDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务器
        ServerSocket server = new ServerSocket(12345);
        System.out.println("服务器启动...");
        //2.接收客户端
        while (true) {
            Socket socket = server.accept();
            System.out.println("客户端来了..");
            //3.获取输入流
            InputStream in = socket.getInputStream();
            //4.使用输入流的read方法,把浏览器发送过的数据读取出来
            //我们现在只想读取,客户端要的那个文件
            //a.只读第一行
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
            String line = br.readLine();
            //b.从中获取浏览器想要的那个文件名字
            String[] splits = line.split(" ");
            String fileName = splits[1].substring(1);
            System.out.println("浏览器想要:" + fileName);
            //5.把浏览器想要的文件,读取出来,发送给浏览器
            FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);
            OutputStream out = socket.getOutputStream();
            byte[] bs = new byte[1024];
            int len = 0;
            out.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
            out.write("Content-Type:text/html\r\n".getBytes());
            out.write("\r\n".getBytes());
            while ((len = fis.read(bs)) != -1) {
                out.write(bs, 0, len);
            }
            //5.释放资源
            in.close();
            socket.close();
        }
//        server.close();
//        System.out.println("服务器关闭..");
    }
}

总结

能够说出TCP协议特点
    TCP的特点: 面向有链接(先建立连接后才能数据传输)
    UDP的特点: 面向无连接(只需要发送数据,不需要关心对象是否开机,是否存在)    
能够说出TCP协议下两个常用类名称
    Socket:客户端类(构造方法,成员方法)
    ServerSocket:服务器类(构造方法和成员方法)    
"能够编写TCP协议下字符串数据传输程序"【TCP的单、双向通信！！3遍！！】
能够理解TCP协议下文件上传案例
    什么叫上传: 客户端把其硬盘中文件,通过网络发送到服务器端,并保存到服务器的硬盘中
    上传过程:  a.客户端读取本地文件 b.通过输出流发送给服务器
        	  c.服务器读取输入流数据 d.保存到服务器的本地
能够理解TCP协议下BS案例
    我们不需要自己编写客户端,使用浏览器当过客户端,去访问服务器
        访问时: 127.0.0.1:8888