Java高级编程——网络编程

Java高级编程——网络编程

目录

Java高级编程——网络编程

一、网络编程概述

二、网络通信要素概述

1.如何实现网络中的主机互相通信

2.网络通信协议

三、通信要素1：IP和端口号

2.InetAddress类

四、通信要素2：网络协议

1.网络通信协议

2.TCP/IP协议簇

4.TCP三次握手

5.TCP四次挥手

五、TCP网络编程

1.基于Socket的TCP编程

2.1客户端创建Socket对象

2.2服务器建立 ServerSocket 对象

3.1 代码演示1

3.2 代码演示2

3.3 代码演示3

4.客户端—服务端

六、UDP网络编程

1.UDP网络通信

2.DatagramSocket 类的常用方法

七、URL编程

2.URL类构造器

3.URL类常用方法

4.针对HTTP协议的URLConnection类

5.URI、URL和URN的区别

一、网络编程概述

1.概述

2.网络基础

二、网络通信要素概述

1.如何实现网络中的主机互相通信

2.网络通信协议

三、通信要素1：IP和端口号

1.概述

域名解析：域名容易记忆，当在连接网络时输入一个主机的域名后，域名服务器(DNS)负责将域名转化成iP地址，这样才能和主机建立连接。

2.InetAddress类

上代码

package com.tyl.java1;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: InetAddressTest
 * @create 2023-06-16 22:00
 *
 * 一、网络编程中有两个主要的问题：
 * 1.如何准确地定位网络上一台或多台主机：定位主机上的特定的应用
 * 2.找到主机后如何可靠高效地进行数据传输
 *
 * 二、网络编程中的两个要素：
 * 1.对应问题一：IP和端口号
 * 2.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)
 *
 * 三、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）
 * 2. 在java中使用 InetAddress类 代表 IP
 * 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
 * 6. 如何实例化InetAddress:两个方法：getByName(String host)、getLocaLHost()
 *    两个常用方法：getHostName（）/ getHostAddress（）
 * 7. 端口号：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
 * 8. 端口号 与 IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket
 *
 *
 */
public class InetAddressTest {
    public static void main(String[] args) {

        try {

            InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.10.14");
            System.out.println(inet1);

            InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inet2);

            InetAddress inet3 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(inet3);

            // 获取本地ip
            InetAddress inet4 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inet4);

            // getHostName()
            System.out.println(inet2.getHostName());
            // getHostAddress()
            System.out.println(inet2.getHostAddress());

        } catch (UnknownHostException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }


    }

}

四、通信要素2：网络协议

1.网络通信协议

2.TCP/IP协议簇

3.TCP 和 UDP

4.TCP三次握手

5.TCP四次挥手

6.Socket

五、TCP网络编程

1.基于Socket的TCP编程

2.流程

2.1客户端创建Socket对象

2.2服务器建立 ServerSocket 对象

3.例题

1.客户端发送内容给服务端，服务端将内容打印到控制台上。

2.客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地。

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。

3.1 代码演示1

package com.tyl.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: TCPTest1
 * @create 2023-06-19 11:24
 *
 * 实现TCP的网络编程
 * 例子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
 */
public class TCPTest1 {

    // 客户端
    @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("127.0.0.1");
            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.....".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 4.资源的关闭
            if(os != null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            if(socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

    }


    // 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jServerSocket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，可能会有乱码
//        byte[] buffer = new byte[1024];
//        int len;
//        while ((len = is.read(buffer)) != -1){
//            String str = new String(buffer, 0, len);
//            System.out.println(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() + "数据！！！");

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 5.资源的关闭
            if(baos != null){
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            if(is != null){
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            if(socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            if(ss != null){
                try {
                    ss.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }


    }

}

3.2 代码演示2

package com.tyl.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: TCPTest2
 * @create 2023-06-19 13:46
 *
 * 实现TCP的网络编程
 * 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
 */
public class TCPTest2 {
    @Test
    public void clinet() throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("1.png"));

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

        fis.close();
        os.close();
        socket.close();

    }

    @Test
    public void server() throws IOException {

        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);

        Socket socket = ss.accept();

        InputStream is = socket.getInputStream();

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("11.png"));

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(buffer)) != -1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        System.out.println("接受成功！！！");

        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();

    }

}

3.3 代码演示3

package com.tyl.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: TCPTest3
 * @create 2023-06-19 14:03
 *
 * 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。
 */
public class TCPTest3 {
    @Test
    public void clinet() 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("1.png"));

        // 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();

        //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[1024];
        int len1;
        while ((len1 = is.read(buffer)) != -1){
            baos.write(bufferr,0,len1);
        }

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

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

    }

    @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("111.png"));

        // 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，照片已收到！！！".getBytes());

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

    }
}

4.客户端—服务端

六、UDP网络编程

1.UDP网络通信

2.DatagramSocket 类的常用方法

3.流程

3.1 发送端

3.2 接收端

上代码

package com.tyl.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: UDPTest
 * @create 2023-06-19 15:39
 */
public class UDPTest {

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

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        String str = "我是UDP方式发送的消息";
        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);

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

        socket.close();

    }

}

七、URL编程

1.URL类

2.URL类构造器

3.URL类常用方法

上代码

package com.tyl.java1;

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: URLTest
 * @create 2023-06-19 16:05
 *
 * URL网络编程
 * 1.UL:统一资源定位符，对应着互联网的某一资源地址
 * 2.格式：
 *    http://LocaLhost:8080/exampLes/beauty.jpg?username=Tom
 * 协议    主机名   端口号         资源地址       参数列表
 */
public class URLTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("http://LocaLhost:8080/exampLes/beauty.jpg?username=Tom");

            //public String getProtocol( ) 获取该URL的协议名
            System.out.println(url.getProtocol());
            //public String getHost( ) 获取该URL的主机名
            System.out.println(url.getHost());
            //public String getPort( ) 获取该URL的端口号
            System.out.println(url.getPort());
            //public String getPath( ) 获取该URL的文件路径
            System.out.println(url.getPath());
            //public String getFile( ) 获取该URL的文件名
            System.out.println(url.getFile());
            //public String getQuery( ) 获取该URL的查询名
            System.out.println(url.getQuery());
        } catch (MalformedURLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }


    }


}

4.针对HTTP协议的URLConnection类

上代码

package com.tyl.java1;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

/**
 * @author tyl 邮箱：tyl202061@gmail.com
 * @Package：com.tyl.java1
 * @Project：workidea
 * @Filename: URLTest1
 * @create 2023-06-19 16:13
 *
 * 因为没有下载Tomcat服务器所以代码无法执行，只能学习参考即可
 *
 * 这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
 */
public class URLTest1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        URL url = new URL("http://LocaLhost:8080/exampLes/beauty.jpg?username=Tom");

        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        urlConnection.connect();

        InputStream is = urlConnection.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1111.jpg");

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

        is.close();
        fos.close();
        urlConnection.disconnect();

    }

}

5.URI、URL和URN的区别

7.小结

稍微了解一下，只学习到了基础内容，在以后的学习中再逐渐体会！！！