Java高级篇-网络编程

忘是亡心i 2023-10-04 12:14 1阅读 0赞

## 网络编程 ##

### InetAddress类的使用 ###

一、实现网络通信需要解决的两个问题

*  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、网络通信的两个要素：

*  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的理解

*  IP:唯一的标识 Internet 上的计算机（通信实体）
 *  在Java中使用InetAddress类代表IP
 *  IP分类：IPv4 和 IPv6 ; 万维网 和 局域网
 *  域名: www.baidu.com www.mi.com www.sina.com www.jd.com
 *  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。 -------域名解析
 *  本地回路地址：127.0.0.1 对应着：localhost

### InetAddress类 ###

此类的一个对象就代表着一个具体的IP地址

#### 实例化 ####

getByName(String host) 、 getLocalHost()

#### 常用方法 ####

getHostName() / getHostAddress()

代码案例:

public class InetAddressTest {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
    
            try {
        
                //File file = new File("hello.txt");
                InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.10.14");
    
                System.out.println(inet1);
    
                InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.atguigu.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) {
        
                e.printStackTrace();
            }
    
    
        }

#### 通信要素一：IP和端口号 ####

1.IP的理解

2.端口号：正在计算机上运行的进程。

*  要求：不同的进程不同的端口号
 *  范围：被规定为一个 16 位的整数 0~65535。

端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket

#### 通信要素二：网络通信协议 ####

##### 分型模型 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

##### TCP和UDP的区别 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

##### TCP三次握手和四次挥手 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

### TCP网络编程 ###

代码示例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
    //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("192.168.14.100");
                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mm".getBytes());
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } finally {
        
                //4.资源的关闭
                if(os != null){
        
                    try {
        
                        os.close();
                    } catch (IOException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
    
                }
                if(socket != null){
        
                    try {
        
                        socket.close();
                    } catch (IOException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
    
                }
            }
    
    
    
        }
        //服务端
        @Test
        public void server()  {
        
    
            ServerSocket ss = null;
            Socket socket = null;
            InputStream is = null;
            ByteArrayOutputStream baos = null;
            try {
        
                //1.创建服务器端的ServerSocket，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，可能会乱码
    //        byte[] buffer = new byte[1024];
    //        int len;
    //        while((len = is.read(buffer)) != -1){
        
    //            String str = new String(buffer,0,len);
    //            System.out.print(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() + "的数据");
    
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } finally {
        
                if(baos != null){
        
                    //5.关闭资源
                    try {
        
                        baos.close();
                    } catch (IOException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(is != null){
        
                    try {
        
                        is.close();
                    } catch (IOException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(socket != null){
        
                    try {
        
                        socket.close();
                    } catch (IOException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(ss != null){
        
                    try {
        
                        ss.close();
                    } catch (IOException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
    
            }
    
        }
    
    代码示例2：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
     */
    @Test
    public void client() 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("beauty.jpg"));
        //4.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = fis.read(buffer)) != -1){
        
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //5.
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
    
    /*
    这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
     */
    @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("beauty1.jpg"));
        //5.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(buffer)) != -1){
        
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        //6.
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
    
    }
    
    代码示例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。
    
    /*
        这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
         */
    @Test
    public void client() 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("beauty.jpg"));
        //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[20];
        int len1;
        while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
        
            baos.write(buffer,0,len1);
        }
    
        System.out.println(baos.toString());
    
        //6.
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
        baos.close();
    }
    
    /*
    这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
     */
    @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("beauty2.jpg"));
        //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，照片我已收到，非常漂亮！".getBytes());
    
        //7.
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
        os.close();
    
    }

### UDP网络编程 ###

代码示例：
    
    //发送端
    @Test
    public void sender() throws IOException {
    
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
    
    
    
        String str = "我是UDP方式发送的导弹";
        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);
    
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
    
        socket.close();
    }

### URL编程 ###

1.URL(Uniform Resource Locator)的理解:  
统一资源定位符，对应着互联网的某一资源地址

2.URL的5个基本结构：

*  http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom
 *  协议 主机名 端口号 资源地址 参数列表  
    3.如何实例化:  
    URL url = new URL(“http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom”);

4.常用方法：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

代码:

public static void main(String[] args) {
        
    
        HttpURLConnection urlConnection = null;
        InputStream is = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
        
            URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg");
    
            urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
    
            urlConnection.connect();
    
            is = urlConnection.getInputStream();
            fos = new FileOutputStream("day10\\beauty3.jpg");
    
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len = is.read(buffer)) != -1){
        
                fos.write(buffer,0,len);
            }
    
            System.out.println("下载完成");
        } catch (IOException e) {
        
            e.printStackTrace();
        } finally {
        
            //关闭资源
            if(is != null){
        
                try {
        
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(fos != null){
        
                try {
        
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(urlConnection != null){
        
                urlConnection.disconnect();
            }
        }
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210429194657470.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210429194649239.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70
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