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Java网络编程基础详解

网络编程

1.1 概述

1.2、网络通信的要素

如何实现网络通信?

1.网络编程中有两个主要的问题 如何定位到网络上的一台或者多台主机

使用cmd——>ping命令,ping一个域名,可以看到访问的主机的IP地址

找到主机之后,如何进行通信。

2.网络编程中的三要素 IP 端口号 网络通信协议(udp,tcp类)

1.3、IP

要想让网络中的计算机能够互相通信,必须为每台计算机指定一个标识号,通过这个标识号来指定要接收数据的计算机和识别发送的计算机,而lP地址就是这个标识号。也就是设备的标识

ip地址:InetAddress

使用IP可以唯一定位一台网络上的计算机 本机IP 127.0.0.1 本机localhost(唯一一个没网也能ping得通得ip) ip地址的分类 ipv4/ipv6 公网(互联网)/私网(局域网)

可以用InetAddress查询Ip地址。

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public class TestInetAddress {

     public static void main(String[] args) {

         try {

             //查询网站IP地址

             InetAddress ip1 = InetAddress.getByName( "www.baidu.com" );

             System.out.println(ip1); //www.baidu.com/163.177.151.109

             //查询本机

             InetAddress ip2 = InetAddress.getLocalHost();

             System.out.println(ip2); //飞雷神/192.168.153.1

         } catch (UnknownHostException e) {

             e.printStackTrace();

         }

 

     }

}

还有一个InetSocketAddress类

1.4、端口

网络的通信,本质上是两个应用程序的通信。每台计算机都有很多的应用程序,那么在网络通信时,如何区分这些应用程序呢?如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备,那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识

不同的进程有不同的端口号,用来区分应用程序 被规定 TCP 0~65535 UDP 0~65535 单个协议下,端口不冲突就可以使用。 端口分类 公有端口0~1023 HTTP:80 HTTPS:443 FTP:21 Telent:23 程序注册端口012~49151 Tomcat:80 mysql:3306 Oracle:1521 动态、私有

1.5、通信协议

协议:计算机网络中,连接和通信的规则被称为网络通信协议

UDP协议

用户数据报协议(User Datagram Protocol)

UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说,当一台计算机向另外一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在收到数据时,也不会向发送端反馈是否收到数据。 由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输 例如视频会议通常采用UDP协议,因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。但是在使用UDP协议传送数据时,由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议

TCP协议

传输控制协议(Transmission Control Protocol)

TCP协议是面向连接的通信协议,即传输数据之前,在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端,由客户端向服务端发出连接请求,每次连接的创建都需要经过[三次握手] 三次握手:TCP协议中,在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互,以保证连接的可靠

第一次握手,客户端向服务器端发出连接请求,等待服务器确认

第二次握手,服务器端向客户端回送一个响应,通知客户端收到了连接请求

第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接

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形象记忆

三次握手(连接)

A:你愁啥?   发送请求

B:瞅你咋地? 回应请求

A:来干一场! 确认链接

 

 

四次挥手:(断开)

1.6、TCP模拟通信

客户端

1.连接服务器

2.发送消息

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import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.net.InetAddress;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

 

//客户端

public class TcpClientDemo01 {

 

     private static OutputStream os;

     private static Socket socket;

 

     public static void main(String[] args) {

 

         try {

             //1.获得服务器的地址、端口号

             InetAddress serverIP = InetAddress.getByName( "127.0.0.1" );

             int port= 9999 ; //服务器的端口号

             //2.创建一个Sock连接

             socket = new Socket(serverIP,port);

             //使用该链接发送IO流消息

             os = socket.getOutputStream();

             os.write( "你好,吃饭了吗?" .getBytes());

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         } finally { //关闭资源

             if (os!= null ){

                 try {

                     os.close();

                 } catch (IOException e) {

                     e.printStackTrace();

                 }

             }

             if (socket != null ) {

                 try {

                     socket.close();

                 } catch (IOException e) {

                     e.printStackTrace();

                 }

             }

         }

     }

}

服务器

1.建立服务的端口

2.等待用户连接

3.接收用户的消息

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import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream;

 

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

 

public class TcpServerDemo01 {

 

     private static ServerSocket serverSocket;

     private static Socket socket;

     private static InputStream stream;

     private static ByteOutputStream baos;

 

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

         try {

             //给自己一个地址,端口号

             serverSocket = new ServerSocket( 9999 );

             while ( true ) {

                 //等待客户端连接

                 socket = serverSocket.accept();

                 //读取客户端的消息

                 stream = socket.getInputStream();

 

                 //管道流

                 baos = new ByteOutputStream();

                 byte [] bytes = new byte [ 1024 ];

                 int len;

                 while ((len = stream.read(bytes)) != - 1 ) {

                     baos.write(bytes, 0 , len);

                 }

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

             }

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         } finally {

             baos.close();

             try {

                 stream.close();

             } catch (IOException e) {

                 e.printStackTrace();

             }

             try {

                 socket.close();

             } catch (IOException e) {

                 e.printStackTrace();

             }

             serverSocket.close();

         }

 

     }

}

文件上传

客服端上传文件

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import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream;

import java.io.ByteArrayInputStream;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.InetAddress;

import java.net.Socket;

 

public class TcpClientDemo02 {

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

         //创建一个Socket连接

         Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName( "127.0.0.1" ), 9000 );

         //socket的输出流

         OutputStream os = socket.getOutputStream();

         //读取文件的流

         FileInputStream fis = new FileInputStream( "bg.jpeg" );

         //写出文件

 

         byte [] bytes = new byte [ 1024 ]; //缓冲区

         int len;

         while ((len = fis.read(bytes)) != - 1 ) { //读到缓冲区

             os.write(bytes, 0 , len); //从缓冲区写到输出流

         }

 

         //通知服务器,我已经上传完成

         socket.shutdownOutput();

 

         //接收确定服务器接收完毕的信息,断开连接

         InputStream inputStream = socket.getInputStream();

         ByteOutputStream bost = new ByteOutputStream();

         byte [] bytes2 = new byte [ 1024 ];

         int len2;

         while ((len2 = inputStream.read(bytes2)) != - 1 ) {

             bost.write(bytes2, 0 ,len2);

         }

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

 

         //关闭资源

         bost.close();

         inputStream.close();

         fis.close();

         os.close();

         socket.close();

     }

}

服务器接收文件

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package com.yong.tcp;

 

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

 

public class TcpServerDemo02 {

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

         //创建链接

         ServerSocket serverSocket = new ServerSocket( 9000 );

         //监听客户端的连接

         Socket socket = serverSocket.accept();

         //获取输入流

         InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //阻塞式监听,会一直等待

 

         //文件输出

         FileOutputStream fos = new FileOutputStream( "receiver.jpeg" );

         byte [] bytes = new byte [ 1024 ];

         int len;

         while ((len = inputStream.read(bytes)) != - 1 ) {

             fos.write(bytes, 0 , len);

         }

 

         //通知客户端,我已接收完毕

         OutputStream os = socket.getOutputStream();

         os.write( "我接收完毕了,可以断开链接了" .getBytes());

 

         //关闭资源

         os.close();

         fos.close();

         inputStream.close();

         socket.close();

         serverSocket.close();

 

     }

}

1.7、UDP

UDP消息发送(聊天实现)

发送方

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package com.yong.chat;

 

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetSocketAddress;

 

public class ChatSendDemo01 {

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

         //建立一个端口

         DatagramSocket socket = new DatagramSocket( 8888 );

 

         //建立一个包裹

         //准备数据,从控制台

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

 

         while ( true ) {

 

             String data = reader.readLine(); //控制台控制输入

             byte [] datas = data.getBytes();

             DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0 , data.length(), new InetSocketAddress( "localhost" , 9999 ));

 

             //发送包裹

             socket.send(packet);

 

             if ( "bye" .equals(data)) {

                 break ;

             }

 

         }

         socket.close();

     }

}

接收方

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import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

 

public class ChatReceiverDemo01 {

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

         DatagramSocket socket = new DatagramSocket( 9999 );

 

         while ( true ) {

 

             //准备接收包裹

             byte [] bytes = new byte [ 1024 ];

             DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0 , bytes.length);

 

             socket.receive(packet); //阻塞式接受包裹

             byte [] data = packet.getData(); //拿出消息

             String receiveData = new String(data, 0 , data.length); //转为字符串,注意不要导错包

 

             System.out.println(receiveData);

 

             //退出接收

             if ( "bye" .equals(receiveData.trim())) {

                 break ;

             }

 

         }

         socket.close();

     }

}

1.8、URL

实例:

爬取网络资源,url是网络资源的地址

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import java.io.FileOutputStream;

import java.io.InputStream;

import java.net.HttpURLConnection;

import java.net.URL;

 

public class UrlDown {

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

         //下载地址,

         URL url = new URL( "https://m701.music.126.net/20210813190206/833ba2325a035b223f2f315a7a5b1d4f/jdyyaac/0353/055e/565e/4910a621a524e5158013a4ccdad535d9.m4a" );

 

         //连接到这个资源

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

 

         InputStream is = connection.getInputStream();

         FileOutputStream fos = new FileOutputStream( "富士山下(陈奕迅).m4a" );

 

 

         byte [] bytes = new byte [ 1024 ];

         int len;

         while ((len = is.read(bytes)) != - 1 ) {

             fos.write(bytes, 0 , len);

         }

 

         fos.close();

         is.close();

         connection.disconnect(); //断开连接

     }

}

总结

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_44769557/article/details/119682462

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