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1、网络编程概述
(1)网络模型
OSI参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据连接层 物理层
TCP/IP参考模型
应用层 传输层 网际层 主机至网络层
(2)网络通讯要素
IP地址 端口号 传输协议
(3)网络通讯前提:
找到对方IP
数据要发送到指定端口。为了标示不同的应用程序,所以给这些网络应用程序都用数字进行标示
。这个表示就叫端口。
定义通信规则。这个规则称为通信协议,国际组织定义了通用协议TCP/IP
IP地址: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
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
2、TCP和UDP
(1)UDP和TCP的区别:
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在限制在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
注:三次握手:
第一次:我问你在么?
第二次:你回答在。
第三次:我反馈哦我知道你在。
3、Socket(UDP传输)
**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。
**玩Socket主要就是记住流程,代码查文档就行
(1)UDP传输:DatagramSocket与DatagramPacket
**发送端:
建立DatagramSocket服务;
提供数据,并将数据封装到字节数组中;
创建DatagramPacket数据包,并把数据封装到包中,同时指定IP和接收端口
通过Socket服务,利用send方法将数据包发送出去;
关闭DatagramSocket和DatagramPacket服务。
**接收端:
建立DatagramSocket服务,并监听一个端口;
定义一个字节数组和一个数据包,同时将数组封装进数据包;
通过DatagramPacket的receive方法,将接收的数据存入定义好的数据包;
通过DatagramPacke关闭t的方法,获取发送数据包中的信息;
关闭DatagramSocket和DatagramPacket服务。
DatagramSocket与DatagramPacket方法摘要:
*****DatagramSocket
构造方法:
DatagramSocket()
构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。
DatagramSocket(int port)
创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。
DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)
创建数据报套接字,将其绑定到指定的本地地址。
方法摘要:
void close()
关闭此数据报套接字。
InetAddress getInetAddress()
返回此套接字连接的地址。
InetAddress getLocalAddress()
获取套接字绑定的本地地址。
int getPort()
返回此套接字的端口。
void receive(DatagramPacket p)
从此套接字接收数据报包。
void send(DatagramPacket p)
从此套接字发送数据报包。
****DatagramPacket
构造方法:
DatagramPacket(byte[] buf, int length)
构造 DatagramPacket,用来接收长度为 length 的数据包。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
构造数据报包,用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
InetAddress getAddress()
返回某台机器的 IP 地址,此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。
byte[] getData()
返回数据缓冲区。
int getLength()
返回将要发送或接收到的数据的长度。
int getPort()
返回某台远程主机的端口号,此数据报将要发往该主机或者是从该主机接收到的。
代码示例:
****发送端:
class UDPSend
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
byte[] buf = "这是UDP发送端".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(
buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.253"),10000);
ds.send(dp);
ds.close();
}
}
****接收端
class UDPRece
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(dp);//将发送端发送的数据包接收到接收端的数据包中
String ip = dp.getAddress().getHosyAddress();//获取发送端的ip
String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//获取数据
int port = dp.getPort();//获取发送端的端口号
sop(ip+":"+data+":"+port);
ds.close();
}
}
(2)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。
****Socket
**构造方法:
Socket()
通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字
Socket(InetAddress address, int port)
创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
Socket(String host, int port)
创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
**方法摘要:
void close()
关闭此套接字。
InetAddress getInetAddress()
返回套接字连接的地址。
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 shutdownOutput()
禁用此套接字的输出流。
String toString()
将此套接字转换为 String。
****ServerSocket
**构造方法:
ServerSocket()
创建非绑定服务器套接字。
ServerSocket(int port)
创建绑定到特定端口的服务器套接字。
方法摘要:
Socket accept()
侦听并接受到此套接字的连接。
void close()
关闭此套接字。
InetAddress getInetAddress()
返回此服务器套接字的本地地址。
****TCP传输流程:
**客户端:
建立Socket服务,并制定要连接的主机和端口;
获取Socket流中的输出流OutputStream,将数据写入流中,通过网络发送给服务端;
获取Socket流中的输出流InputStream,获取服务端的反馈信息;
关闭资源。
**服务端:
建立ServerSocket服务,并监听一个端口;
通过ServerSocket服务的accept方法,获取Socket服务对象;
使用客户端对象的读取流获取客户端发送过来的数据;
通过客户端对象的写入流反馈信息给客户端;
关闭资源;
*
2314 TCP文件复制
import java.io.*;
import java.net.*;
class TextClient
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.1.254",10006);
BufferedReader bufr =
new BufferedReader(new FileReader("IPDemo.java"));
PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
String line = null;
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
out.println(line);
}
s.shutdownOutput();//关闭客户端的输出流。相当于给流中加入一个结束标记-1.
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String str = bufIn.readLine();
System.out.println(str);
bufr.close();
s.close();
}
}
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+"....connected");
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)
{
//if("over".equals(line))
//break;
out.println(line);
}
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
pw.println("上传成功");
out.close();
s.close();
ss.close();
}
}
2401 TCP 上传图片
/*
需求:上传图片。
*/
/*
客户端。
1,服务端点。
2,读取客户端已有的图片数据。
3,通过socket 输出流将数据发给服务端。
4,读取服务端反馈信息。
5,关闭。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
class PicClient
{
public static void main(String[] args)throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);
FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.bmp");
OutputStream out = s.getOutputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while((len=fis.read(buf))!=-1)//末尾返回-1 如何判断末尾?
{
out.write(buf,0,len);
}
//告诉服务端数据已写完
s.shutdownOutput();
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] bufIn = new byte[1024];
int num = in.read(bufIn);
System.out.println(new String(bufIn,0,num));
fis.close();
s.close();
}
}
/*
服务端
*/
class PicServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);
Socket s = ss.accept();
InputStream in = s.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("server.bmp");
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while((len=in.read(buf))!=-1)
{
fos.write(buf,0,len);
}
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write("上传成功".getBytes());
fos.close();
s.close();
ss.close();
}
}
2402 TCP 客户端并发上传图片
/*
需求:上传图片。
*/
/*
客户端。
1,服务端点。
2,读取客户端已有的图片数据。
3,通过socket 输出流将数据发给服务端。
4,读取服务端反馈信息。
5,关闭。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
class PicClient
{
public static void main(String[] args)throws Exception
{
if(args.length!=1)
{
System.out.println("请选择一个jpg格式的图片");
return ;
}
File file = new File(args[0]);
if(!(file.exists() && file.isFile()))
{
System.out.println("该文件有问题,要么补存在,要么不是文件");
return ;
}
if(!file.getName().endsWith(".jpg"))
{
System.out.println("图片格式错误,请重新选择");
return ;
}
if(file.length()>1024*1024*5)
{
System.out.println("文件过大,没安好心");
return ;
}
Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
OutputStream out = s.getOutputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while((len=fis.read(buf))!=-1)
{
out.write(buf,0,len);
}
//告诉服务端数据已写完
s.shutdownOutput();
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] bufIn = new byte[1024];
int num = in.read(bufIn);
System.out.println(new String(bufIn,0,num));
fis.close();
s.close();
}
}
/*
服务端
这个服务端有个局限性。当A客户端连接上以后。被服务端获取到。服务端执行具体流程。
这时B客户端连接,只有等待。
因为服务端还没有处理完A客户端的请求,还有循环回来执行下次accept方法。所以
暂时获取不到B客户端对象。
那么为了可以让多个客户端同时并发访问服务端。
那么服务端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中,这样,就可以同时处理多个客户端请求。
如何定义线程呢?
只要明确了每一个客户端要在服务端执行的代码即可。将该代码存入run方法中。
*/
class PicThread implements Runnable
{
private Socket s;
PicThread(Socket s)
{
this.s = s;
}
public void run()
{
int count = 1;
String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
try
{
System.out.println(ip+"....connected");
InputStream in = s.getInputStream();
File dir = new File("d:\\pic");
File file = new File(dir,ip+"("+(count)+")"+".jpg");
while(file.exists())
file = new File(dir,ip+"("+(count++)+")"+".jpg");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while((len=in.read(buf))!=-1)
{
fos.write(buf,0,len);
}
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write("上传成功".getBytes());
fos.close();
s.close();
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException(ip+"上传失败");
}
}
}
class PicServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);
while(true)
{
Socket s = ss.accept();
new Thread(new PicThread(s)).start();
}
//ss.close();
}
}
2403 TCP 客户端并发登录
/*
客户端通过键盘录入用户名。
服务端对这个用户名进行校验。
如果该用户存在,在服务端显示xxx,已登陆。
并在客户端显示 xxx,欢迎光临。
如果该用户不存在,在服务端显示xxx,尝试登陆。
并在客户端显示 xxx,该用户不存在。
最多就登录三次。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;
class LoginClient
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.1.254",10008);
BufferedReader bufr =
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
BufferedReader bufIn =
new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
for(int x=0; x<3; x++)
{
String line = bufr.readLine();
if(line==null)
break;
out.println(line);
String info = bufIn.readLine();
System.out.println("info:"+info);
if(info.contains("欢迎"))
break;
}
bufr.close();
s.close();
}
}
class UserThread implements Runnable
{
private Socket s;
UserThread(Socket s)
{
this.s = s;
}
public void run()
{
String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"....connected");
try
{
for(int x=0; x<3; x++)
{
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String name = bufIn.readLine();
if(name==null)
break;
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("user.txt"));
PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
String line = null;
boolean flag = false;
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
if(line.equals(name))
{
flag = true;
break;
}
}
if(flag)
{
System.out.println(name+",已登录");
out.println(name+",欢迎光临");
break;
}
else
{
System.out.println(name+",尝试登录");
out.println(name+",用户名不存在");
}
}
s.close();
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException(ip+"校验失败");
}
}
}
class LoginServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10008);
while(true)
{
Socket s = ss.accept();
new Thread(new UserThread(s)).start();
}
}
}
2404 网络编程-浏览器客户端-自定义服务器
/*
演示客户端和服务端。
1,
客户端:浏览器 (telnet)
服务端:自定义。
2,
客户端:浏览器。
服务端:Tomcat服务器。
3,
客户端:自定义。(图形界面)
服务端:Tomcat服务器。
*/
import java.net.*;
import java.io.*;
class ServerDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(11000);
Socket s = ss.accept();
System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress());
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
System.out.println(new String(buf,0,len)); //浏览器发个服务器的信息
PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
out.println("<font color='red' size='7'>客户端你好</font>");
s.close();
ss.close();
}
}
http请求消息头
/192.168.1.102
GET / HTTP/1.1
Accept: text/html, application/xhtml+xml, */*
Accept-Language: en-US,zh-CN;q=0.5
User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 10.0; Windows NT 6.1; WOW64; Trident/6
.0)
Accept-Encoding: gzip, deflate
Host: 192.168.1.102:11000
DNT: 1
Connection: Keep-Alive
自定义浏览器 tomcat服务器/客户端服务端
import java.io.*;
import java.net.*;
class MyIE
{
public static void main(String[] args)throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.1.254",8080);
PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
out.println("GET /myweb/demo.html HTTP/1.1");
out.println("Accept: */*");
out.println("Accept-Language: zh-cn");
out.println("Host: 192.168.1.254:11000");
out.println("Connection: closed");
out.println();
out.println();
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String line = null;
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
System.out.println(line);
}
s.close();
}
}
/*
http://192.168.1.254:11000/myweb/demo.html
GET /myweb/demo.html HTTP/1.1
Accept: application/x-shockwave-flash, image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, i
mage/pjpeg, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application
/msword, application/QVOD, application/QVOD,
Accept-Language: zh-cn
Accept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0
.50727)
Host: 192.168.1.254:11000
Connection: Keep-Alive
*/
2408
import java.net.*;
class URLDemo
{
public static void main(String[] args) throws MalformedURLException
{
URL url = new URL("http://192.168.1.254/myweb/demo.html?name=haha&age=30");
System.out.println("getProtocol() :"+url.getProtocol());
System.out.println("getHost() :"+url.getHost());
System.out.println("getPort() :"+url.getPort());
System.out.println("getPath() :"+url.getPath());
System.out.println("getFile() :"+url.getFile());
System.out.println("getQuery() :"+url.getQuery());
/*int port = getPort();
if(port==-1)
port = 80;
getPort()==-1
*/
}
}
/*
String getFile()
获取此 URL 的文件名。
String getHost()
获取此 URL 的主机名(如果适用)。
String getPath()
获取此 URL 的路径部分。
int getPort()
获取此 URL 的端口号。
String getProtocol()
获取此 URL 的协议名称。
String getQuery()
获取此 URL 的查询部
*/
import java.net.*;
import java.io.*;
class URLConnectionDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
URL url = new URL("http://192.168.1.254:8080/myweb/demo.html");
URLConnection conn = url.openConnection();
System.out.println(conn);
InputStream in = conn.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
}
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
class MyIEByGUI2
{
private Frame f;
private TextField tf;
private Button but;
private TextArea ta;
private Dialog d;
private Label lab;
private Button okBut;
MyIEByGUI2()
{
init();
}
public void init()
{
f = new Frame("my window");
f.setBounds(300,100,600,500);
f.setLayout(new FlowLayout());
tf = new TextField(60);
but = new Button("转到");
ta = new TextArea(25,70);
d = new Dialog(f,"提示信息-self",true);
d.setBounds(400,200,240,150);
d.setLayout(new FlowLayout());
lab = new Label();
okBut = new Button("确定");
d.add(lab);
d.add(okBut);
f.add(tf);
f.add(but);
f.add(ta);
myEvent();
f.setVisible(true);
}
private void myEvent()
{
okBut.addActionListener(new ActionListener()
{
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
d.setVisible(false);
}
});
d.addWindowListener(new WindowAdapter()
{
public void windowClosing(WindowEvent e)
{
d.setVisible(false);
}
});
tf.addKeyListener(new KeyAdapter()
{
public void keyPressed(KeyEvent e)
{
try
{
if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_ENTER)
showDir();
}
catch (Exception ex)
{
}
}
});
but.addActionListener(new ActionListener()
{
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
try
{
showDir();
}
catch (Exception ex)
{
}
}
});
f.addWindowListener(new WindowAdapter()
{
public void windowClosing(WindowEvent e)
{
System.exit(0);
}
});
}
private void showDir()throws Exception
{
ta.setText("");
String urlPath = tf.getText();//http://192.168.1.254:8080/myweb/demo.html
URL url = new URL(urlPath);
URLConnection conn = url.openConnection();
InputStream in = conn.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
ta.setText(new String(buf,0,len));
}
public static void main(String[] args)
{
new MyIEByGUI2();
}
}
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