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JavaSE复习之网络编程（Days26）

JavaSE之网络编程复习（Day26）

javaSe基础中的网络编程算是学习javaEE的选学内容。但是多学点总是没有坏处，也增加些对网络方面的了解，当然对于大学学习计算机专业的学生来说，这些基础知识就太基础了。

学习网络编程要用到IO流的知识，毕竟涉及到文件或者字符的传输！！

网络编程的学习大纲：

  1. 网络通讯的相关概念
  2. InretAddress类的使用
  3. 基于TCP的网络通讯：  Socket 和ServerSocket  也就是套接字的使用

  4. 基于UDP的网络通讯：  DatagramSocket 和 DatagramPacket  

    网络通讯的相关概念：

    网络通讯：

多台计算机在网络中进行数据传输，称为网络通信

对于程序员来讲，通过一定的方法，将数据从一台设备传输到另外一台设备，或接受另外一台设备传输过来的数据。

java.net包下提供了一批类，可以实现数据在网络的传输

网络

多台计算机通过一定的物理设备连接在一起，构成了网络。

网络根据覆盖范围不同，分为

    局域网:覆盖范围最小，一般指一个教室或机房

    城域网：覆盖范围居中，一般指一个城市或一个企业

    广域网：覆盖范围最大，一般指全国甚至全球

    www万维网是广域网的代表

IP地址

这里就不要了解过多了，知道啥是ip地址就好了，（像A类 B 类 C类地址，广播地址可以不知道）

概念：用于唯一标识网络中的每台计算机

表示形式：点分十进制  xx.xx.xx.xx

每个十进制的范围：0~255

127.0.0.1 本机的回环地址，Web中经常用到

ipconfig 查看本机ip

ping检测网络是否连通

域名

概念：为了方便记忆，将ip地址一一映射成了域名

知道啥叫DNS，域名解析，将域名解析成ip地址！！！！

手机上：

通信录：

联系人姓名————联系人电话

域名—————————ip地址

www.baidu.com

www.atguigu.com

JavaSE复习之网络编程（Days26）

端口号（这个记住，以后经常接触）

概念：用于唯一标识某台设备上的网络程序

表示形式：0~65535

0~1024已经被占用

常见网络程序的端口号：

mysql:3306

sqlserver:1433

oracle:1521

tomcat:8080

通信协议

            面向连接（安全）        速率          数据限制        需要释放连接资源

基于TCP协议   √                低            无             √

基于UDP协议   ×                高            有,64k         ×

同样先记这些，虽说我学过计算机网络，知道的知识更加详细，但是学习Java网络编程知道这些就够了。

代码上手：

前奏：如果我们要进行网络的传输，那便要知道接收者的ip地址，端口号，不然不知道传送给谁。得到本机的ip地址可以通过 dos命令（windos+r打开dos窗口） 输入ipconfig

可以查看本机的IP地址，当然Java也提供了相应的类。

InetAddress类（可以去查API）

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eg(列子)：

public class Demo {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
      InetAddress inet = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

      System.out.println(inet);

      //获取inet对象所包含的域名
      System.out.println(inet.getHostName());
      //获取inet对象所包含的ip地址
      System.out.println(inet.getHostAddress());

      //获取本机地址
      InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
      System.out.println(inetAddress);

   }
}

TCP、UDP、URL网络编程

这些编程都离不开Socket（有这个概念就行）

1、利用套接字(Socket)开发网络应用程序早已被广泛的采用，以至于成为事实上的标准。

2、通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点

网络通信其实就是Socket间的通信。

3、Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输。

一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端

Socket类的常用方法

JavaSE复习之网络编程（Days26）
JavaSE复习之网络编程（Days26）

基于Socket的TCP编程

客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤：

1、创建 Socket：根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应，则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败，会出现异常。

2、打开连接到 Socket 的输入/出流： 使用 getInputStream()方法获得输入流，使用 getOutputStream()方法获得输出流，进行数据传输

3、按照一定的协议对 Socket  进行读/写操作：通过输入流读取服务器放入线路的信息（但不能读取自己放入线路的信息），通过输出流将信息写入线程。

3、关闭 Socket：断开客户端到服务器的连接，释放线路

服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：

调用 ServerSocket(int port) ：创建一个服务器端套接字，并绑定到指定端口上。用于监听客户端的请求。

调用 accept()：监听连接请求，如果客户端请求连接，则接受连接，返回通信套接字对象。

调用 该Socket类对象的 getOutputStream() 和 getInputStream ()：获取输出流和输入流，开始网络数据的发送和接收。

关闭ServerSocket和Socket对象：客户端访问结束，关闭通信套接字。

客户端创建Socket对象

客户端程序可以使用Socket类创建对象，创建的同时会自动向服务器方发起连接。Socket的构造方法是：

1、Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException：向服务器(域名是host。端口号为port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。

2、Socket(InetAddress address,int port)throws IOException：根据InetAddress对象所表示的IP地址以及端口号port发起连接。

客户端建立socketAtClient对象的过程就是向服务器发出套接字连接请求

public class Demo {
    //测试客户端
    @Test
    public void testClient() throws Exception {

        //1.创建客户端套接字对象，同时指定要连接的服务端的ip和端口号
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),8888);

        //2.发送数据
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("I am Client".getBytes());


        //3.关闭
        outputStream.close();
        socket.close();

    }


    //测试服务端
    @Test
    public void testServer() throws IOException {
        //1.创建服务端套接字对象，同时指定自己的端口号
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);

        //2.接受客户端的连接请求
        Socket socket = ss.accept();


        //3.接受数据

        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        byte[] b = new byte[1024];
        int len;
        while((len = inputStream.read(b))!=-1) {
            System.out.print(new String(b,0,len));
        }

        //4.关闭
        inputStream.close();
        socket.close();
        ss.close();



    }
}

 TCP网络通讯

/**
 * 此类用于演示基于TCP协议的网络通信
 * 
 * 特点：面向连接的，安全可靠的，必须释放连接的
 * 
 * 
 * 客户端client
 * 
 * 服务端server
 * 
 * 步骤：
 * 
 * 客户端——>服务端  ：发送连接请求
 * 
 * 客户端——>服务端：发送数据
 * 
 * 服务端——>客户端：回复数据
 * 
 * 进阶2：客户端——>服务端，服务端接受并打印，并回复数据给客户端
 *
 */
public class TestTCP2 {
   
   //测试客户端
   @Test 
   public void testClient() throws Exception {
      
      //1.创建客户端套接字对象，同时指定要连接的服务端的ip和端口号
      Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),8888);

      //2.-----------------读写数据------------------------------
      
      //2-1 发送数据（向服务端发送数据）
      OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
      outputStream.write("I am Clinet!hahah".getBytes());
      socket.shutdownOutput();
      
      //2-2 读取数据（读取服务端发来的数据）
      InputStream inputStream = socket.getInputStream();
      
      byte[] b = new byte[1024];
      int len;
      while((len = inputStream.read(b))!=-1) {
         System.out.print(new String(b,0,len));
      }
      
      //3.关闭
      
      inputStream.close();
      outputStream.close();
      socket.close();
      
   }

   
   //测试服务端
   @Test 
   public void testServer() throws IOException {
      //1.创建服务端套接字对象，同时指定自己的端口号
      ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
      
      //2.接受客户端的连接请求
      Socket socket = ss.accept();
      
      
      //3.-------------------读写数据--------------------------
      
      //3-1.接受数据（读取客户端发来的数据）
      
      InputStream inputStream = socket.getInputStream();
      
      byte[] b = new byte[1024];
      int len;
      while((len = inputStream.read(b))!=-1) {
         System.out.print(new String(b,0,len));
      }
      
      //3-2.发送数据（向客户端写入数据）
      OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
      outputStream.write("I am Server!xixixi".getBytes());
      
      socket.shutdownOutput();
      
      //4.关闭
      outputStream.close();
      inputStream.close();
      socket.close();
      ss.close();
   }
}

UPD网络连接

JavaSE复习之网络编程（Days26）

流  程：

DatagramSocket与DatagramPacket

建立发送端，接收端

建立数据包

调用Socket的发送、接收方法

关闭Socket

发送端与接收端是两个独立的运行程序

public class Demo {

    //测试发送端
    @Test
    public void TestSend() throws Exception {
        //创建发送端的套接字对象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //创建数据包对象、
        byte [] buf = "yuanmomo".getBytes();
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getLocalHost(),9999);

        //放松
        socket.send(packet);
        //关闭
        socket.close();

    }

    //接收端
    @Test
    public void TestReceive() throws Exception {
        //创建接收端的套接字对象，同时指定端口号
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
        //接收数据包‘’
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,buf.length);

        //接受
        socket.receive(packet);
        //接受处理
        System.out.println(new String(buf,0,packet.getLength()));
        socket.close();
    }
}

要想服务器给客户端返回信息也是一样的，就服务器当成客户端，客户端当成服务器端。

URL编程

为了表示URL，java.net 中实现了类 URL。我们可以通过下面的构造器来初始化一个 URL 对象：

public URL (String spec)：通过一个表示URL地址的字符串可以构造一个URL对象。例如：URL url = new URL ("http://www. atguigu.com/");

public URL(URL context, String spec)：通过基 URL 和相对 URL 构造一个 URL 对象。例如：URL downloadUrl = new URL(url, “download.html")

public URL(String protocol, String host, String file); 例如：new URL("http", "www.atguigu.com", “download. html");

public URL(String protocol, String host, int port, String file); 例如: URL gamelan = new URL("http", "www.atguigu.com", 80, “download.html");

类URL的构造方法都声明抛出非运行时异常，必须要对这一异常进行处理，通常是用 try-catch 语句进行捕获。

一个URL对象生成后，其属性是不能被改变的，但可以通过它给定的方法来获取这些属性：

public String getProtocol(  )     获取该URL的协议名

public String getHost(  )           获取该URL的主机名

public String getPort(  )            获取该URL的端口号

public String getPath(  )           获取该URL的文件路径

public String getFile(  )             获取该URL的文件名

public String getRef(  )             获取该URL在文件中的相对位置

public String getQuery(   )        获取该URL的查询名

以从网上下载一张图片保存到本地为例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //网址为百度上的一张图片
        URL url = new URL("https://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%CD%BC%C6%AC&step_word=&hs=0&pn=14&spn=0&di=69557408910&pi=0&rn=1&tn=baiduimagedetail&is=0%2C0&istype=0&ie=utf-8&oe=utf-8&in=&cl=2&lm=-1&st=undefined&cs=3222808053%2C64414831&os=2986191801%2C2405658664&simid=3220489412%2C4000788712&adpicid=0&lpn=0&ln=508&fr=&fmq=1534660846744_R&fm=&ic=undefined&s=undefined&se=&sme=&tab=0&width=undefined&height=undefined&);

        //既有数据输入又有数据输出，则考虑用Connection();
        URLConnection connection = url.openConnection();
        
        //下面就是io中文件的复制了
        InputStream input = connection.getInputStream();

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("2.jpg"));

        byte [] b = new byte[1024];
        int len;

        while((len=input.read(b))!=-1){

            fos.write(b,0,len);
        }
        fos.close();
        input.close();
    }
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