[Java视频笔记]day23

网络编程

网络模型:OSI参考模型,TCP/IP参考模型

网络通讯要素:IP地址,端口号,传输协议

IP地址(对应对象 InetAddress)

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

import java.net.*;

class day23
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
		sop(i.toString());//输出GSD/10.10.133.60
		sop(i.getHostName());//输出GSD
		sop(i.getHostAddress());//输出10.10.133.60    重点掌握

		InetAddress ia = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
		sop(ia.getHostName());
		sop(ia.getHostAddress());
	}
	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

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。

传输协议

通讯的规则

常见协议:TCP,UDP

UDP

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

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

Socket(网络编程也就是Socket编程)

Socket就是为网络服务提供的一种机制

通信的两端都有Socket

网络通信其实就是Socket间的通信

数据在两个Socket间通过IO传输

UPD中的

DatagramSocket 用来发送和接收数据包的套接字(socket)

DatagramPacket 表示数据报包。

需求:通过UDP传输方式,将一段文字数据发送出去。

定义一个UDP发送端

步骤:

1. 建立udpsocket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出去

4. 关闭资源

import java.net.*;

class UdpSend
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1.创建udp服务,通过DatagramSocket对象
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		//2.确定数据,封装成数据包
		//DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
		byte[] buf = "udp is coming".getBytes();
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket
			(buf, buf.length, InetAddress.getByName("10.10.133.60"), 10000);

		//3.通过socket服务,将已有的数据包发送出去,通过send方法
		ds.send(dp);

		//4.关闭资源
		ds.close();
	}

	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

需求:定义一个应用程序,用于接收udp协议传输的数据并处理数据。

定义UDP的接收端

1. 定义udpsocket服务,通常会监听一个端口,其实就是给这个接收网络应用程序定义一个数字标识,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字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同信息。

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

4. 通过数据包对象的特有功能,将这些不同的数据取出,打印在控制台上。

5.关闭资源

import java.net.*;
class  UdpRece
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//1.创建udp socket服务,建立端点
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);

		//2.定义数据包,用于存储数据
		byte[] buf = new byte[1024];
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);

		//3.通过服务的receive方法,将收到的数据存入数据包中
		ds.receive(dp);

		//4.通过数据包的方法获取其中的数据
		String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
		String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
		int port = dp.getPort();
		System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);

		//5.关闭资源
		ds.close();
	}
}

以上我们定义了两个应用程序,发送端和接收端,两个应用程度都可以独立运行。先运行接收端,此时接收端处于等待接收数据状态,然后运行发送端,这时候在接收端的窗口上就会显示发送端发送的信息。

下面进行改进,发送端可以每次发送键盘录入的一句话,可以多次发送,而接收端也可以多次接收,主要是用了while循环。

发送端:

import java.net.*;
import java.io.*;

class UdpSend2
{
         publicstatic void main(String[] args) throws Exception
         {
                   DatagramSocketds = new DatagramSocket();
                   BufferedReaderbufr =
                            newBufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
                   Stringline = null;

                   while((line= bufr.readLine()) != null)
                   {
                            if("886".equals(line))
                                     break;
                            byte[]buf = line.getBytes();

                            DatagramPacketdp =
                                     newDatagramPacket(buf, buf.length,
                                     InetAddress.getByName("10.10.133.60"),10001);

                            ds.send(dp);
                   }
                   ds.close();
         }
}

接收端:

import java.net.*;
import java.io.*;

class UdpRece2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);
		while(true)
		{
			byte[] buf = new byte[1024];
			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);

			ds.receive(dp);

			String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
			String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());

			System.out.println(ip+"...."+data);
		}
	}
}

编写一个聊天程序。有收数据的部分,有发数据的部分。这两部分需要同时执行。那就需要用到多线程技术。一个线程控制收,一个线程控制发。

因为收和发动作是不一致的,所以要定义两个run方法。而且这两个方法要封装到不同的类中。

import java.io.*;
import java.net.*;

class Send implements Runnable
{
	private DatagramSocket ds;
	Send(DatagramSocket ds)
	{
		this.ds = ds;
	}
	public void run()
	{
		try
		{
			BufferedReader bufr = new BufferedReader(
				new InputStreamReader(System.in));
			String line = null;
			while((line = bufr.readLine()) != null)
			{
				if("886".equals(line))
					break;
				byte[] buf = line.getBytes();
				DatagramPacket dp = new DatagramPacket(
					buf, buf.length, InetAddress.getByName("10.10.133.60"), 10002);
				ds.send(dp);
			}

		}
		catch (Exception e)
		{
			throw new RuntimeException("发送端失败");
		}
	}
}

class Rece implements Runnable
{
	private DatagramSocket ds;
	Rece(DatagramSocket ds)
	{
		this.ds = ds;
	}

	public void run()
	{
		try
		{
			while(true)
			{
				byte[] buf = new byte[1024];
				DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,  buf.length);
				ds.receive(dp);
				String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
				String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
				System.out.println(ip+"...."+data);
			}
		}
		catch (Exception e)
		{
			throw new RuntimeException("接收端端失败");
		}
	}
}

class ChatDemo
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
		DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);

		new Thread(new Send(sendSocket)).start();
		new Thread(new Rece(receSocket)).start();
	}
}

运行截图:

TCP传输

Socket和ServerSocket

建立客户端和服务器端

建立连接后,通过Socket中的IO流进行数据的传输

关闭Socket

同样,客户端与服务器端是两个独立的应用程序。

演示TCP传输

1.TCP分客户端和服务器端

2.客户端对应的对象是Socket,服务器端对应的对象是ServerSoket.

客户端:

通过查阅socke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,就要有服务器端存在,并连接成功,形成通路后,在该通道内进行数据的传输。

需求:给服务器端发送一个文本数据

import java.io.*;
import java.net.*;

class  TcpClient
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//创建客户端的Socket服务,指定目的主机和端口
		Socket s = new Socket("10.10.133.60", 10003);

		//为了发送数据,应该获取Socket流中的输出流
		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("tcp is coming".getBytes());

		s.close();
	}
}

服务端:

1.建立服务器端的socket服务,ServerSocket(),并监听一个端口。

2.获取连接过来的客户端对象。通过ServerSocket的accept方法,没有连接就会等待,所以这个方法是阻塞式的。

3.客户端如果发过来数据,那么服务端要使用对应的客户端对象,并获取到该客户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)

需求:定义端点接收数据并打印在控制台上。

import java.io.*;
import java.net.*;

class TcpServer
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		//建立服务端socket服务,并监听一个端口
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);

		//通过accept方法获取链接过来的客户端对象
		Socket s = ss.accept();
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"...connect");

		//获取客户端发送过来的数据,
		//那么要使用客户端对象的读取流方法读取数据
		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf = new byte[1024];
		int len =in.read(buf);
		System.out.println(new String(buf, 0, len));

		s.close();//关闭客户端
		ss.close();
	}
}

此时服务器端只接受了数据并打印在控制台上,还没有进行返回动作。

下面演示tcp的传输的客户端和服务端的互访。

需求:客户端给服务端发送数据,服务端收到后,给客户端反馈信息。

客户端:

1.建立Socket服务,指定要连接的主机和端口。

2.获取socket流中的输出流,将数据写到该流中,通过网络发送给服务端。

3.获取socket流中的输入流,将服务器端反馈的数据获取到,并打印。

4.关闭客户端资源。

客户端代码:

import java.net.*;
import java.io.*;

class  TcpClient2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		Socket s = new Socket("10.10.133.60", 10004);

		OutputStream out = s.getOutputStream();
		out.write("服务端,你好!".getBytes());

		InputStream in = s.getInputStream();
		byte[] buf = new byte[1024];
		int len = in.read(buf);//阻塞式方法,等待服务器端返回数据。
		System.out.println(new String(buf, 0, len));

		s.close();

	}
}

服务器端代码:

import java.io.*;
import java.net.*;
class TcpServer2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);

		Socket s = ss.accept();
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"...connect");

		InputStream in = s.getInputStream();
		byte[] buf = new byte[1024];
		int len = in.read(buf);
		System.out.println(new String(buf, 0, len));

		//返回数据
		OutputStream out = s.getOutputStream();
		out.write("Roger that!".getBytes());

		s.close();
		ss.close();
	}
}

需求:建立一个文本转换服务器。客户端给服务器端发送文本,服务器端会将文本转成大写再返回给客户端。而且客户端可以不断的进行文本转换,当客户端输入over时,转换结束。

分析:

客户端:既然是操作设备上的数据,那么久可以使用io技术,并按照io的操作规律来思考。

源:键盘录入。目的:网络设备,网络输出流。而且操作的是文本数据,可以选择字符流。

步骤:

1.建立服务

2.获取键盘录入

3.将数据发给服务端

4.获取服务端返回的大写数据。

5.结束,关闭资源。

都是文本数据,可以使用字符流进行操作,同时提高效率,加入缓冲。

import java.io.*;
import java.net.*;

class TransClient
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		Socket s = new Socket("10.10.133.60", 10005);

		//定义读取键盘数据的流对象
		BufferedReader bufr = new BufferedReader(
			new InputStreamReader(System.in));

		//定义目的,将数据写入到socket输出流,发送给服务端
		BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(
			new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));

		//定义一个socket读取流,读取服务端反回的大写信息
		BufferedReader bufIn = new BufferedReader(
			new InputStreamReader(s.getInputStream()));

		String line = null;
		while((line = bufr.readLine()) != null)//读键盘
		{
			if("over".equals(line))
				break;
			bufOut.write(line);//把回车符之前的数据发出去了
			bufOut.newLine();//所以写这句
			bufOut.flush();//注意!!

			String str = bufIn.readLine();//将服务器端的返回信息读取
			System.out.println("server:"+str);
		}
		bufr.close();
		s.close();

	}
}

服务端:

源:socket读取流。目的:socket输出流。都是文本,装饰。

import java.io.*;
import java.net.*;
class  TransServer
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10005);

		Socket s = ss.accept();
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"..connect");

		//读取socket读取流中的数据
		BufferedReader bufIn = new BufferedReader(
			new InputStreamReader(s.getInputStream()));
		//目的:socket输出流。将大写数据写入到socket输出流,并
		//发送给客户端
		BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(
			new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));

		String line = null;
		while((line = bufIn.readLine()) != null)
		{
			System.out.println(line);
			bufOut.write(line.toUpperCase());
			bufOut.newLine();//这是结束标记
			bufOut.flush();
		}
		s.close();
		ss.close();

	}
}

该例子出现的问题:

现象:

客户端和服务器端都在莫名的等待。为什么呢?因为客户端和服务端都有阻塞式的方法。这些方法没有读到结束标记。那么就会一直等,而导致两端都在等待。

简化代码:

将BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(

newOutputStreamWriter(s.getOutputStream()));

改成PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);  //true设置自动刷新

bufOut.write(line.toUpperCase());

bufOut.newLine();//这是结束标记

bufOut.flush();

改成一句话:out.println(line.toUpperCase());

运行截图:

例子:

客户端将一个文件传给服务器,服务器读取文件并保存为另一个文件。

客户端:

import java.io.*;
import java.net.*;

class  TextClient
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		Socket s = new Socket("10.10.133.60", 10006);
		BufferedReader bufr = new BufferedReader(
			new FileReader("TcpClient.java"));

		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);

		String line = null;
		while((line = bufr.readLine()) != null)
		{
			out.println(line);
		}

		s.shutdownOutput();//关闭客户端输出流,相当于给
		//流中加入一个结束标记

		BufferedReader bufIn = new BufferedReader(
			new InputStreamReader(s.getInputStream()));
		String str = bufIn.readLine();
		System.out.println(str);
		bufr.close();
		s.close();
	}
}

服务端:

import java.io.*;
import java.net.*;

class  TextServer
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ServerSocket ss = new ServerSocket(10006);
		Socket s = ss.accept();
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip+"..connect");

		BufferedReader bufIn = new BufferedReader(
			new InputStreamReader(s.getInputStream()));
		PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("server.txt"), true);

		String line = null;
		while((line = bufIn.readLine()) != null)
		{
			out.println(line);
		}
		PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);
		pw.println("上传成功!");
		out.close();
		s.close();
		ss.close();
	}
}

运行截图:

时间: 2024-11-02 10:06:33

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