Java学习笔记十八（网络编程）

网络编程概述：

网络编程的目的：
是为了直接或间接的通过网络协议与其他的计算机进行数据交换，实现通讯。

1、网络通信需要解决的两个问题：
①如何准确的定位网络上一台或多台主机，并定位主机上的特定应用。
②找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。

2、网络通信的两个要素：
对应问题一：IP和端口号；
对应问题二：提供网络通信协议TCP/IP参考模型（应用层、传输层、网络层、物理+数据链路层）

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）；在Java中使用InetAddress类代表IP；
2、端口号：可以认为是一个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；
   范围：被规定为一个16位的整数：0-65535
3、IP分类：IPv4和IPv6；万维网和局域网；
4、域名： www.baidu.com www.mi.com www.sina.com ；
5、本地回路地址：127.0.0.1，对应着localhost；

InetAddress类的使用：

1、InetAddress类：
此类的一个对象就代表着一个具体的IP地址
1、实例化：
getByName（String host）和getLocalHost();

2、常用方法：
getHostName（）、getHostAddress（）

3、端口号：（可以认为是一个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；
范围：被规定为一个16位的整数：0-65535

Socket： 端口号IP地址的组合得到的一个网络套接字。

2、通信要素二：网络通信协议：
1、分型模型：

2、TCP和UDP的区别：

3、TCP三次握手和四次挥手：

TCP网络编程：

代码示例1：客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上

 @Test
    public void client()  {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            //1.创建Socket对象，指明服务器端的ip和端口号
            InetAddress inet = InetAddress.getByName("192.168.14.100");
            socket = new Socket(inet,8899);
            //2.获取一个输出流，用于输出数据
            os = socket.getOutputStream();
            //3.写出数据的操作
            os.write("你好，我是客户端mm".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源的关闭
            if(os != null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            if(socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
    }
    
    //服务端
    @Test
    public void server()  {

        ServerSocket ss = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
            ss = new ServerSocket(8899);
            //2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
            socket = ss.accept();
            //3.获取输入流
            is = socket.getInputStream();

            //不建议这样写，可能会乱码
//        byte[] buffer = new byte[1024];
//        int len;
//        while((len = is.read(buffer)) != -1){
//            String str = new String(buffer,0,len);
//            System.out.print(str);
//        }
            //4.读取输入流中的数据
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while((len = is.read(buffer)) != -1){
                baos.write(buffer,0,len);
            }

            System.out.println(baos.toString());

            System.out.println("收到了来自于：" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(baos != null){
                //5.关闭资源
                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(ss != null){
                try {
                    ss.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

代码示例2：客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地。

/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
 */
@Test
public void client() throws IOException {
    //1.
    Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
    //2.
    OutputStream os = socket.getOutputStream();
    //3.
    FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
    //4.
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while((len = fis.read(buffer)) != -1){
        os.write(buffer,0,len);
    }
    //5.
    fis.close();
    os.close();
    socket.close();
}

/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
 */
@Test
public void server() throws IOException {
    //1.
    ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
    //2.
    Socket socket = ss.accept();
    //3.
    InputStream is = socket.getInputStream();
    //4.
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty1.jpg"));
    //5.
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while((len = is.read(buffer)) != -1){
        fos.write(buffer,0,len);
    }
    //6.
    fos.close();
    is.close();
    socket.close();
    ss.close();
}

代码示例3：从客户端发送文件给服务端，服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端。并关闭相应的连接。

/*
    这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
     */
@Test
public void client() throws IOException {
    //1.
    Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
    //2.
    OutputStream os = socket.getOutputStream();
    //3.
    FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
    //4.
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while((len = fis.read(buffer)) != -1){
        os.write(buffer,0,len);
    }
    //关闭数据的输出
    socket.shutdownOutput();//read()方法阻塞，涉及到IO和NIO（非阻塞IO）的差别，
							//框架底层时说明

    //5.接收来自于服务器端的数据，并显示到控制台上
    InputStream is = socket.getInputStream();
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    byte[] bufferr = new byte[20];
    int len1;
    while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
        baos.write(buffer,0,len1);
    }

    System.out.println(baos.toString());

    //6.
    fis.close();
    os.close();
    socket.close();
    baos.close();
}

/*
这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
 */
@Test
public void server() throws IOException {
    //1.
    ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
    //2.
    Socket socket = ss.accept();
    //3.
    InputStream is = socket.getInputStream();
    //4.
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
    //5.
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while((len = is.read(buffer)) != -1){
        fos.write(buffer,0,len);
    }

    System.out.println("图片传输完成");

    //6.服务器端给予客户端反馈
    OutputStream os = socket.getOutputStream();
    os.write("你好，美女，照片我已收到，非常漂亮！".getBytes());

    //7.
    fos.close();
    is.close();
    socket.close();
    ss.close();
    os.close();
}

UDP网络编程：

代码示例：

//发送端
@Test
public void sender() throws IOException {

    DatagramSocket socket = new DatagramSocket();



    String str = "我是UDP方式发送的导弹";
    byte[] data = str.getBytes();
    InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
    DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);

    socket.send(packet);

    socket.close();

}
//接收端
@Test
public void receiver() throws IOException {

    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

    byte[] buffer = new byte[100];
    DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

    socket.receive(packet);

    System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

    socket.close();
}

URL编程：

1、URL(Uniform Resource Locator)的理解：
统一资源定位符，对应着互联网的某一资源地址

2、URL的5个基本结构：
http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom
协议——主机名 —— 端口号——资源地址——参数列表

3、如何实例化:
URL url = new URL(“http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom”);
4、常用方法：

5、可以读取、下载对应的url资源：

public static void main(String[] args) {

    HttpURLConnection urlConnection = null;
    InputStream is = null;
    FileOutputStream fos = null;
    try {
        URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg");

        urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        urlConnection.connect();

        is = urlConnection.getInputStream();
        fos = new FileOutputStream("day10\\beauty3.jpg");

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(buffer)) != -1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }

        System.out.println("下载完成");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //关闭资源
        if(is != null){
            try {
                is.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(fos != null){
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(urlConnection != null){
            urlConnection.disconnect();
        }
    }
}