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网络编程

网络模型

l   OSI参考模型

l   TCP/IP参考模型

网络通讯要素

l   IP地址：网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名，本地回环地址，127.0.0.1  主机名：localhost

l   端口号：用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识，有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口

l   传输协议：通讯的规则，常见协议：TCP、UDP

网络通讯的一般过程

1.找到对方IP

2.数据要发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这个数字，叫做 端口，逻辑端口。0~65535

3.定义一个通信规则。这个通讯规则成为协议。国际组织定义了通用协议TCP/IP通信。UDP

InetAddress类：此类表示互联网协议（IP）地址

static InetAddress  | getLocalHost():获取本地主机

String  |   getHostAddress():返回IP地址字符串

String  |   getHostName()：获取此IP地址的主机名

static InetAdress  |   getByAddress(byte[] addr):再给定原始IP地址的情况下，返回InetAddress对象

Static InetAddress  |  getByAddress(String host,byte[] addr):根据给定主机和IP地址创建InetAddress。

Static InetAddress  |  getByName(String host)在给定主机的情况下确定主机的IP地址。

static InetAddress[]  |  getAllBynames(String host):在给定主机名的情况下，根据系统上配置的名称服务返回其所组成的数组。

TCP和UDP

UDP:聊天，视频会议

将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接

每个数据报的大小限制在64K内

因无连接，是不可靠协议

不需要建立连接，速度快

TCP：下载

建立连接，形成传输数据的通道

在连接中进行大数据量传输

通过三次握手完成连接，是可靠协议

必须建立连接，效率会稍低

UDP传输

DatagramSocket类:此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。

构造函数：DatagramSocket（int port）:指定端口

DatagramSocket（）:

重要方法：

void  |  send(DatagramPacket p):发送数据报包

void  |  receive(DatagramPacket p) :接收数据报包

DatagramPacket 类：此类表示数据报包。

构造函数：

DatagramPacket(byte[] buf,int length)

DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)

重要方法：

InetAddress  |  getAddress():返回此数据报将要发往该主机或者从该机器接收到的IP地址。

byte[]      |  getData():返回缓冲区数据

int       |  getLength():返回将要发生或接收到的数据的长度

int      |  getPort():获取此数据报将要发送往该主机或从该主机接收到的端口

通过UDP传输方式，将一段文字数据发送出去。

1.建立updSocket服务

2.提供数据，并将数据封装到数据包中

3.通过socket服务的发送功能，将数据包发送出去

4.关闭资源

定义一个应用程序，用于接收UDP传输的数据并处理

1.定义udpSocket服务,通常会接收一个端口，其实就是给这个网络应用程序定义数字标识，方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。

2.定义一个数据包，因为要存储接收到的数据，数据包对象中有更多功能可以提前字节数据中的不同数据信息。

3.通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中

4.通过数据包特有的功能，将这些不同的数据取出，打印在控制台上

5.关闭资源

UDP练习：

import java.util.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
class UDP3
{
	public static void main(String[] args)
	{
		new Thread(new UDPSend3()).start();
		new Thread(new UDPReceive3()).start();
	}
}

class UDPSend3 implements Runnable
{
	public void run()
	{
      try
      {
		DatagramSocket ds=new DatagramSocket();

		//建立一个IO流接收数据
		BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

		for(String str=br.readLine();str!=null;str=br.readLine())
		{
                         byte[] buf=str.getBytes();
			 DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getLocalHost(),1002);
			 ds.send(dp);
			 if("over".equals(str))
				 break;
		}
		ds.close();
      }
      catch (Exception e)
      {
		  System.out.println(e);
      }

	}
}

class UDPReceive3 implements Runnable
{
      public void run()
	{

	   try
	   {
		  DatagramSocket ds=new DatagramSocket(1002);
		 while(true)
		 {
			byte[] buf=new byte[1024];
			DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);
			ds.receive(dp);
			String info=new String(buf,0,dp.getLength());
			System.out.println(dp.getAddress()+"::"+info);
			if("over".equals(info))
				break;
		 }
		 ds.close();
	   }
	   catch (Exception e)
	   {
		   System.out.println(e);
	   }
	}
}

TCP传输

Socket和ServerSocket

l 建立客户端和服务器端

l 建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输

l 关闭Socket

l 同样，客户端和服务器端是两个独立的应用程序。

Socket类：此类实现客服端套接字

常用构造函数：Socket()  Socket(InetAddress address,int port)  Socket()

常用方法：

Void | close():关闭此套接字

Void | connect(SocketAddress endpoint):将此套接字连接到服务器。

InetAdddress | getInetAddress():返回此套接字连接的地址

InputStream | getInputStream():返回此套接字的输入流

OutputStream | getOutputStream():返回此套接字的输出流

Int  | getPort():返回此套接字连接到的远程端口

Void | shutdownInput():此套接字的输入流置于“流的末尾”。

Void | shutdowmOutput():禁用此套接字的输出流。

ServerSocke此类实现服务器套接字

常用构造函数：ServerSocket()    ServerSocket(int port)

常用方法：

Socket | accept():侦听并接受到此套接字的连接

URL类：代表一个统一资源定位符，它是指向互联网“资源”的指针。

URL(String spec)

重要方法：

String | getFile():获取此URL的文件名

String | getHost():获取此URL的主机名

String | getPath():获取此URL的路径部分

String | getProtocol():获取此URL的协议名称

String | getQuery():获取此URL的查询部分

URLConnection | openConnection():返回一个表示到URL所引用的远程对象的连接。

InputStream | openStream():打开到此URL的连接并返回一个用于从该连接读入的InputStream。

URLConnection类：抽象类，代表应用程序和URL之间的通信连接。

重要方法：

InputStream | getInputStream():返回从此打开的连接读取的输入流

OutputStream | getOutputStream():返回写入到此链接的输入流。

客户端

通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机，因为TCP是面向连接的，所以在建立socket服务时，就要有服务端存在，并连接成功，形成通路后，在该通道进行数据的传输。

步骤：

1.创建socket服务，并指定要连接的主机和端口。

Socket(String host,int port);

2.为了发送数据，应该获取socket流中的输出流

getOutputStream()

Write()

3.关闭服务

服务端

1.建立服务端的socket服务，ServerSocket。

ServerSocket（int port）接听一个端口

2.获取连接过来的客服端对象。

通过accept()方法，获取Socket，没有连接就会等，所以这个方法是阻塞式的

3.客服端如果发送过来数据，那么服务端使用对应的客服端对象，并获取到该客服端对象的读取流来读取发过来的数据，并打印在控制台。

4.关闭服务端（可选）

//TCP终极练习
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
class  TCP
{
	private Frame f;
	private TextField tf;
	private Button bt;
	private TextArea ta;
	TCP()
	{
		init();
	}
	public void init()
	{
		f=new Frame("我的浏览器");
		f.setBounds(100,100,600,600);
		f.setLayout(new FlowLayout());

		tf=new TextField(60);
		bt=new Button("转到");
		ta=new TextArea(30,66);

		f.add(tf);
		f.add(bt);
		f.add(ta);

		myEvent();
		f.setVisible(true);
	}
	public void myEvent()
	{
		bt.addActionListener(new ActionListener()
		{
           public void actionPerformed(ActionEvent e)
		   {
			try
            {
				ta.setText("");
			    String ip=tf.getText();
			    URL url=new URL(ip);
			    URLConnection uc=url.openConnection();
			    InputStream In = uc.getInputStream();
			    byte[] buf=new byte[1024];
				int len=0;
		    	while((len=In.read(buf,0,buf.length))!=-1)
		    	{
			    	ta.append(new String(buf,0,len));
			    }

            }
            catch (Exception ee)
            {
               throw new RuntimeException("登陆服务器失败！");
            }
		 }
		});
		f.addWindowListener(new WindowAdapter()
		{
			public void windowClosing(WindowEvent e)
			{
				System.exit(0);
			}
		});
	}
	public static void main(String[] args)
	{
		new TCP();
	}
}

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