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Java基础-26(01)总结网络编程

凯约 2022-04-02 阅读 68



1:网络编程(理解)

(1)网络编程:用Java语言实现计算机间数据的信息传递和资源共享

(2)网络编程模型

(3)网络编程的三要素

A:IP地址  

a:点分十进制

网络中计算机的唯一标识。


计算机只能识别二进制的数据,所以我们的IP地址应该是一个二进制的数据。

但是呢,我们配置的IP地址确不是二进制的,为什么呢?

IP:192.168.1.100

换算:11000000 10101000 00000001 01100100

假如真是:11000000 10101000 00000001 01100100的话。

我们如果每次再上课的时候要配置该IP地址,记忆起来就比较的麻烦。

所以,为了方便表示IP地址,我们就把IP地址的每一个字节上的数据换算成十进制,然后用.分开来表示:

"点分十进制"


b:IP地址的组成 网络号段+主机号段

A类:第一号段为网络号段+后三段的主机号段

    一个网络号:256*256*256 = 16777216

B类:前二号段为网络号段+后二段的主机号段

    一个网络号:256*256 = 65536

C类:前三号段为网络号段+后一段的主机号段

            一个网络号:256


c:IP地址的分类

A类 1.0.0.1---127.255.255.254       (1)10.X.X.X是私有地址(私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址) (2)127.X.X.X是保留地址,用做循环测试用的。

B类 128.0.0.1---191.255.255.254 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址。169.254.X.X是保留地址。

C类 192.0.0.1---223.255.255.254 192.168.X.X是私有地址

D类 224.0.0.1---239.255.255.254

E类 240.0.0.1---247.255.255.254


d:特殊的IP地址:

127.0.0.1 回环地址(表示本机)

x.x.x.255 广播地址

x.x.x.0 网络地址


e:dos命令

ipconfig    查看本机ip地址

ping        后面跟ip地址。测试本机与指定的ip地址间的通信是否有问题


f:InetAddress


package cn.itcast_01;


import java.net.InetAddress;

import java.net.UnknownHostException;


/*

 * 如果一个类没有构造方法:

 * A:成员全部是静态的(Math,Arrays,Collections)

 * B:单例设计模式(Runtime)

 * C:类中有静态方法返回该类的对象(InetAddress)

 * class Demo {

 * private Demo(){}

 * 

 * public static Demo getXxx() {

 * return new Demo();

 * }

 * }

 * 

 * 看InetAddress的成员方法:

 * public static InetAddress getByName(String host):根据主机名或者IP地址的字符串表示得到IP地址对象

 */

public class InetAddressDemo {

public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

// public static InetAddress getByName(String host)

// InetAddress address = InetAddress.getByName("liuyi");

// InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.92");

InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.63");


// 获取两个东西:主机名,IP地址

// public String getHostName()

String name = address.getHostName();

// public String getHostAddress()

String ip = address.getHostAddress();

System.out.println(name + "---" + ip);

}

}



B:端口

是应用程序的标识。范围:0-65535。其中0-1024不建议使用。


C:协议:

通信的规则,通信的双方,相互约定好的内容


UDP:适合聊天,不怕丢数据,被限制64kb以内


把数据打包

数据有限制

不建立连接

速度快

不可靠


TCP:适合大数据传输,双方必须经过三次握手确认连接,速度慢


建立连接通道

数据无限制

速度慢

可靠


举例:

UDP:发短信

TCP:打电话


网络编程三要素举例:

我想和林青霞说话了。肿么办?

A:我要找到林青霞。

B:对她说话,要对耳朵说。

C:我说什么呢?"I Love You"

 但是,她没学过英语,听不懂。

 我没必要说英语,说汉语就可以了:我爱你


(4)Socket服务机制

Socket:网络套接字

Socket编程,网络编程,套接字编程.

Socket包含了:IP地址+端口

Socket原理机制:

通信两端都有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.


(5)UDP协议发送和接收数据(掌握 自己补齐代码)

A:发送:

创建UDP发送端的Socket对象

创建数据并把数据打包

发送数据

释放资源


package cn.itcast_02;


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;

/*

 * UDP协议发送数据:

 * A:创建发送端Socket对象

 * B:创建数据,并把数据打包

 * C:调用Socket对象的发送方法发送数据包

 * D:释放资源

 */

public class SendDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建发送端Socket对象

// DatagramSocket()

DatagramSocket ds = new DatagramSocket();


// 创建数据,并把数据打包

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

// 创建数据

byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes();

// 长度

int length = bys.length;

// IP地址对象

InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.92");

// 端口

int port = 10086;

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length, address, port);


// 调用Socket对象的发送方法发送数据包

// public void send(DatagramPacket p)

ds.send(dp);


// 释放资源

ds.close();

}

}


B:接收:

创建UDP接收端的Socket对象

创建数据包用于接收数据

接收数据

解析数据包

释放资源


package cn.itcast_02;(接收)


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;


/*

 * UDP协议接收数据:

 * A:创建接收端Socket对象

 * B:创建一个数据包(接收容器)

 * C:调用Socket对象的接收方法接收数据

 * D:解析数据包,并显示在控制台

 * E:释放资源

 */

public class ReceiveDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建接收端Socket对象

// DatagramSocket(int port)

DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);


// 创建一个数据包(接收容器)

// DatagramPacket(byte[] buf, int length)

byte[] bys = new byte[1024];

int length = bys.length;

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length);


// 调用Socket对象的接收方法接收数据

// public void receive(DatagramPacket p)

ds.receive(dp); // 阻塞式


// 解析数据包,并显示在控制台

// 获取对方的ip

// public InetAddress getAddress()

InetAddress address = dp.getAddress();

String ip = address.getHostAddress();

// public byte[] getData():获取数据缓冲区

// public int getLength():获取数据的实际长度

byte[] bys2 = dp.getData();

int len = dp.getLength();

String s = new String(bys2, 0, len);

System.out.println(ip + "传递的数据是:" + s);


// 释放资源

ds.close();

}

}


(6)TCP协议发送和接收数据(掌握 自己补齐代码)

A:发送:

创建TCP客户端的Socket对象

获取输出流,写数据

释放资源


package cn.itcast_06;


import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;


/*

 * TCP协议发送数据:

 * A:创建发送端的Socket对象

 * 这一步如果成功,就说明连接已经建立成功了。

 * B:获取输出流,写数据

 * C:释放资源

 * 

 * 连接被拒绝。TCP协议一定要先看服务器。

 * java.net.ConnectException: Connection refused: connect

 */

public class ClientDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建发送端的Socket对象

// Socket(InetAddress address, int port)

// Socket(String host, int port)

// Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.12.92"), 8888);

Socket s = new Socket("192.168.12.92", 8888);


// 获取输出流,写数据

// public OutputStream getOutputStream()

OutputStream os = s.getOutputStream();

os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());


// 释放资源

s.close();

}

}


B:接收:

创建TCP服务器端的Socket对象

监听客户端连接

获取输入流,读取数据

释放资源


package cn.itcast_06;


import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;


/*

 * TCP协议接收数据:

 * A:创建接收端的Socket对象

 * B:监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象

 * C:获取输入流,读取数据显示在控制台

 * D:释放资源

 */

public class ServerDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建接收端的Socket对象

// ServerSocket(int port)

ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);


// 监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象

// public Socket accept()

Socket s = ss.accept(); // 侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。


// 获取输入流,读取数据显示在控制台

InputStream is = s.getInputStream();


byte[] bys = new byte[1024];

int len = is.read(bys); // 阻塞式方法

String str = new String(bys, 0, len);


String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();


System.out.println(ip + "---" + str);


// 释放资源

s.close();

// ss.close(); //这个不应该关闭

}

}


(7)案例:

A:UDP

a:最基本的UDP协议发送和接收数据(优化之后的)


package cn.itcast_03;(发送)


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;


public class SendDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建发送端的Socket对象

DatagramSocket ds = new DatagramSocket();


// 创建数据并打包

byte[] bys = "helloworld".getBytes();

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,

InetAddress.getByName("192.168.12.92"), 12345);


// 发送数据

ds.send(dp);


// 释放资源

ds.close();

}

}

package cn.itcast_03;(接收)


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;


/*

 * 多次启动接收端:

 * java.net.BindException: Address already in use: Cannot bind

 * 端口被占用。

 */

public class ReceiveDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建接收端的Socket对象

DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);


// 创建一个包裹

byte[] bys = new byte[1024];

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);


// 接收数据

ds.receive(dp);


// 解析数据

String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());

System.out.println("from " + ip + " data is : " + s);


// 释放资源

ds.close();

}

}


b:把发送数据改进为键盘录入


package cn.itcast_04;


import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;


/*

 * 数据来自于键盘录入

 * 键盘录入数据要自己控制录入结束。

 */

public class SendDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建发送端的Socket对象

DatagramSocket ds = new DatagramSocket();


// 封装键盘录入数据

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String line = null;

while ((line = br.readLine()) != null) {

if ("886".equals(line)) {

break;

}


// 创建数据并打包

byte[] bys = line.getBytes();

// DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,

// InetAddress.getByName("192.168.12.92"), 12345);

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,

InetAddress.getByName("192.168.12.255"), 12345);


// 发送数据

ds.send(dp);

}


// 释放资源

ds.close();

}

}

package cn.itcast_04;


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;


/*

 * 多次启动接收端:

 * java.net.BindException: Address already in use: Cannot bind

 * 端口被占用。

 */

public class ReceiveDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建接收端的Socket对象

DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);


while (true) {

// 创建一个包裹

byte[] bys = new byte[1024];

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);


// 接收数据

ds.receive(dp);


// 解析数据

String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());

System.out.println("from " + ip + " data is : " + s);

}


// 释放资源

// 接收端应该一直开着等待接收数据,是不需要关闭

// ds.close();

}

}


c:一个简易聊天小程序并用多线程改进


package cn.itcast_05;(1)


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramSocket;


/*

 * 通过多线程改进刚才的聊天程序,这样我就可以实现在一个窗口发送和接收数据了

 */

public class ChatRoom {

public static void main(String[] args) throws IOException {

DatagramSocket dsSend = new DatagramSocket();

DatagramSocket dsReceive = new DatagramSocket(12306);


SendThread st = new SendThread(dsSend);

ReceiveThread rt = new ReceiveThread(dsReceive);


Thread t1 = new Thread(st);

Thread t2 = new Thread(rt);


t1.start();

t2.start();

}

}

package cn.itcast_05;(2)


import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;


public class SendThread implements Runnable {


private DatagramSocket ds;


public SendThread(DatagramSocket ds) {

this.ds = ds;

}


@Override

public void run() {

try {

// 封装键盘录入数据

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(

System.in));

String line = null;

while ((line = br.readLine()) != null) {

if ("886".equals(line)) {

break;

}


// 创建数据并打包

byte[] bys = line.getBytes();

// DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,

// InetAddress.getByName("192.168.12.92"), 12345);

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,

InetAddress.getByName("192.168.12.255"), 12306);


// 发送数据

ds.send(dp);

}


// 释放资源

ds.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}


}

package cn.itcast_05;(3)


import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;


public class ReceiveThread implements Runnable {

private DatagramSocket ds;


public ReceiveThread(DatagramSocket ds) {

this.ds = ds;

}


@Override

public void run() {

try {

while (true) {

// 创建一个包裹

byte[] bys = new byte[1024];

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);


// 接收数据

ds.receive(dp);


// 解析数据

String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());

System.out.println("from " + ip + " data is : " + s);

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}


}


B:TCP

a:最基本的TCP协议发送和接收数据


package cn.itcast_06;(发送)


import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;


/*

 * TCP协议发送数据:

 * A:创建发送端的Socket对象

 * 这一步如果成功,就说明连接已经建立成功了。

 * B:获取输出流,写数据

 * C:释放资源

 * 

 * 连接被拒绝。TCP协议一定要先看服务器。

 * java.net.ConnectException: Connection refused: connect

 */

public class ClientDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建发送端的Socket对象

// Socket(InetAddress address, int port)

// Socket(String host, int port)

// Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.12.92"), 8888);

Socket s = new Socket("192.168.12.92", 8888);


// 获取输出流,写数据

// public OutputStream getOutputStream()

OutputStream os = s.getOutputStream();

os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());


// 释放资源

s.close();

}

}

package cn.itcast_06;(接收)


import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;


/*

 * TCP协议接收数据:

 * A:创建接收端的Socket对象

 * B:监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象

 * C:获取输入流,读取数据显示在控制台

 * D:释放资源

 */

public class ServerDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建接收端的Socket对象

// ServerSocket(int port)

ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);


// 监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象

// public Socket accept()

Socket s = ss.accept(); // 侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。


// 获取输入流,读取数据显示在控制台

InputStream is = s.getInputStream();


byte[] bys = new byte[1024];

int len = is.read(bys); // 阻塞式方法

String str = new String(bys, 0, len);


String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();


System.out.println(ip + "---" + str);


// 释放资源

s.close();

// ss.close(); //这个不应该关闭

}

}


b:服务器给出反馈


package cn.itcast_07;


import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;


public class ClientDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建客户端Socket对象

Socket s = new Socket("192.168.12.92", 9999);


// 获取输出流

OutputStream os = s.getOutputStream();

os.write("今天天气很好,适合睡觉".getBytes());


// 获取输入流

InputStream is = s.getInputStream();

byte[] bys = new byte[1024];

int len = is.read(bys);// 阻塞

String client = new String(bys, 0, len);

System.out.println("client:" + client);


// 释放资源

s.close();

}

}

package cn.itcast_07;


import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;


public class ServerDemo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

// 创建服务器Socket对象

ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);


// 监听客户端的连接

Socket s = ss.accept(); // 阻塞


// 获取输入流

InputStream is = s.getInputStream();

byte[] bys = new byte[1024];

int len = is.read(bys); // 阻塞

String server = new String(bys, 0, len);

System.out.println("server:" + server);


// 获取输出流

OutputStream os = s.getOutputStream();

os.write("数据已经收到".getBytes());


// 释放资源

s.close();

// ss.close();

}

}

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