黑马程序员 十一、网络编程

    xiaoxiao2025-10-07  3

    Java帮帮-IT资源分享网   十一、黑马程序员—网络编程 第 11 天:网络编程(1)   1、什么是网络编程? 网络编程的本质是两个设备之间的数据交换,当然,在计算机网络中,设备主要指计算 机。数据传递本身没有多大的难度,不就是把一个设备中的数据发送给两外一个设备,然后 接受另外一个设备反馈的数据。现在的网络编程基本上都是基于请求/响应方式的,也就是 一个设备发送请求数据给另外一个,然后接收另一个设备的反馈。在网络编程中,发起连接 程序,也就是发送第一次请求的程序,被称作客户端(Client),等待其他程序连接的程序被 称作服务器(Server)。客户端程序可以在需要的时候启动,而服务器为了能够时刻相应连接, 则需要一直启动。 例如以打电话为例,首先拨号的人类似于客户端,接听电话的人必须保持电话畅通类似 于服务器。连接一旦建立以后,就客户端和服务器端就可以进行数据传递了,而且两者的身 份是等价的。在一些程序中,程序既有客户端功能也有服务器端功能,最常见的软件就是 BT、emule 这类软件了。 网络模型 OSI 参考模型 TCP/IP 参考模型    2、网络通讯要素 IP 地址 端口号 传输协议 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。 备注:不是所谓的物理端口! 传输协议 通讯的规则 常见协议:TCP,UDP   3、TCP 和 UDP 的联系和用途 一.区别 二者都是有用的和常用的,如果纯粹从概念上区分二者就比较费解了,我们直接从功能 上进行区分,简单明了: 这两种传输协议也就是合于适配不同的业务和不同的硬件终端。 在使用中,类似于图像、声音等对可靠性要求没有那么高的业务可以用 UDP,他们不 需要准确存储对准确性无要求但要求速度快。 类似于文本、程序、文件等要求可靠的数据最好就用 TCP,但会牺牲一些速度。 对系统资源的要求:CP 较多,UDP 少。 程序结构:UDP 程序结构较简单,TCP 复杂。 流模式与数据报模式:TCP 保证数据正确性,UDP 可能丢包; TCP 保证数据顺序,UDP 不保证 二.用途 TCP 是面向连接的,有比较高的可靠性,一些要求比较高的服务一般使用这个协议, 如 FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3 等,而 UDP 是面向无连接的,使用这个协议的常见 服务有 DNS、SNMP、QQ 等。对于 QQ 必须另外说明一下,QQ2003 以前是只使用 UDP 协 议的,其服务器 使用 8000 端口,侦听是否有信息传来,客户端使用 4000 端口,向外发送 信息(这也就不难理解在一般的显 IP 的 QQ 版本中显示好友的 IP 地址信息中端口 常为 4000 或其后续端口的原因了),即 QQ 程序既接受服务又提供服务,在以后的 QQ 版本中也支持 使用 TCP 协议了。 Udp 是一种面向无连接的通信协议,该协议使得数据传输的速度得到大幅度的提高。视 频聊天语音聊天基本都是用 UPD 协议。 我的总结: 一、UDP: 1、将数据源和目的地封装到数据包中,不需要建立连接 2、每个数据包的大小限制在 64k 以内 3、因无连接,是不可靠协议 4、不需要建立连接,速度快 例子:聊天、对讲机就是 UDP 的,面向无连接(不管在不在,知不知道,只管发送,求速 度),丢数据也不管。速度快。数据被分成包 二、TCP: 1、建立连接,形成传输数据的通道 2、在连接中进行大量数据的传输 3、通过三次握手完成连接、是可靠协议 4、必须建立连接,效率会稍低 例子:电话通话,必须连接,对方同意才可以发送数据(不然就等待),不能丢失数据。   4、InetAddress 与 Socket InetAddress:构造方法私有,不能直接创建对象。 InetAddress getByName(String host):在给定主机名的情况下确定主机的 ip 地址。 InetAddress getLocalHost():返回本地主机。 InetAddress[] getAllByName(String host) ip.getHostAddress(), ip.getHostName() Eg: package july76net; import java.net.InetAddress; public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws Exception { InetAddress i = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println(i); i = InetAddress.getByName("www.baidu.com"); System.out.println(i); System.out.println(i.getHostAddress()); System.out.println(i.getHostName()); } } 输出: XP-201304252326/10.6.147.2 www.baidu.com/61.135.169.105 61.135.169.105 www.baidu.com Socket 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。   5、UDP 传输 ①:只要是网络传输,必须有 socket 。 ②:数据一定要封装到数据包中,数据包中包括目的地址、端口、数据等信息。 直接操作 udp 不可能,对于 java 语言应该将 udp 封装成对象,易于我们的使用,这个 对象就是 DatagramSocket. 封装了 udp 传输协议的 socket 对象。 因为数据包中包含的信息较多,为了操作这些信息方便,也一样会将其封装成对象。这 个数据包对象就是:DatagramPacket.通过这个对象中的方法,就可以获取到数据包中的各种 信息。 DatagramSocket 具备发送和接受功能,在进行 udp 传输时,需要明确一个是发送端,一 个是接收端。 udp 的发送端: ①:建立 udp 的 socket 服务,创建对象时如果没有明确端口,系统会自动分配一个未 被使用的端口。 ②:明确要发送的具体数据。 ③:将数据封装成了数据包。 ④:用 socket 服务的 send 方法将数据包发送出去。 ⑤:关闭资源。 udp 的接收端: ①:创建 udp 的 socket 服务,必须要明确一个端口,作用在于,只有发送到这个端口 的数据才是这个接收端可以处理的数据。 ②:定义数据包,用于存储接收到数据。 ③:通过 socket 服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。 ④:通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容,比如 ip、端口、数据等等。 ⑤:关闭资源。 Eg: 发送端(客户端) import java.net.*; class UdpSend{ public static void main(String[] args)throws Exception { // 1,建立 udp 的 socket 服务。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//指定发送端口,这个可以 不指定,系统会随机分配。 // 2,明确要发送的具体数据。 String text = "udp 传输演示 哥们来了"; byte[] buf = text.getBytes(); // 3,将数据封装成了数据包。 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("10.1.31.127"),10000); // 4,用 socket 服务的 send 方法将数据包发送出去。 ds.send(dp); // 5,关闭资源。 ds.close(); } } 接收端(服务器端) import java.net.*; class UdpRece { public static void main(String[] args) throws Exception{ // 1,创建 udp 的 socket 服务。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);//必须指定,并且和上面 的端口号一样! // 2,定义数据包,用于存储接收到数据。先定义字节数组,数据包会把 数据存储到字节数组中。 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); // 3,通过 socket 服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。 ds.receive(dp);//该方法是阻塞式方法。 // 4,通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容,比如 ip,端口, 数据等等。 String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); int port = dp.getPort(); String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//将字节数组中的有 效部分转成字符串。 System.out.println(ip+":"+port+"--"+text); // 5,关闭资源。 ds.close(); } } 练习: 通过键盘录入获取要发送的信息。 将发送和接收分别封装到两个线程中。 package july76net; //一个聊天的例子,利用UDP传输协议 import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; //客户端,发送端 class Send implements Runnable { private DatagramSocket ds; public Send(DatagramSocket ds) { super(); this.ds = ds; } @Override public void run() { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader( System.in));//数据源是键盘录入 String line; while ((line = br.readLine()) != null) { byte[] buf = line.getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("localhost"), 10225); ds.send(dp); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } // 服务器端,接收端 class Rece implements Runnable { private DatagramSocket ds; public Rece(DatagramSocket ds) { super(); this.ds = ds; } @Override public void run() { try { while (true) { byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, 0, buf.length); ds.receive(dp); String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength()); System.out.println(ip + " " + data); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } public class Demo6 { public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket sendDs = new DatagramSocket(); DatagramSocket receDs = new DatagramSocket(10225); new Thread(new Send(sendDs)).start(); new Thread(new Rece(receDs)).start(); } } 输出: 你好 127.0.0.1 你好 你好 127.0.0.1 你好   6、TCP 传输 两个端点的建立连接后会有一个传输数据的通道,这通道称为流,而且是建立在网络基础上 的流,称之为 socket 流。该流中既有读取,也有写入。 tcp 的两个端点:一个是客户端,一个是服务端。 客户端:对应的对象,Socket 服务端:对应的对象,ServerSocket TCP 客户端: ①:建立 tcp 的 socket 服务,最好明确具体的地址和端口。这个对象在创建时,就已 经可以对指定 ip 和端口进行连接(三次握手)。 ②:如果连接成功,就意味着通道建立了,socket 流就已经产生了。只要获取到 socket 流中的读取流和写入流即可,只要通过 getInputStream 和 getOutputStream 就可以获取两 个流对象。 ③:关闭资源。 import java.net.*; import java.io.*; //需求:客户端给服务器端发送一个数据。 class TcpClient{ public static void main(String[] args) throws Exception{ Socket s = new Socket("10.1.31.69",10002); OutputStream out = s.getOutputStream();//获取了socket流中的输出流对象。 out.write("tcp 演示,哥们又来了!".getBytes()); s.close(); } } TCP 服务端: ①:创建服务端 socket 服务,并监听一个端口。 ②:服务端为了给客户端提供服务,获取客户端的内容,可以通过 accept 方法获取连 接过来的客户端对象。 ③:可以通过获取到的 socket 对象中的 socket 流和具体的客户端进行通讯。 ④:如果通讯结束,关闭资源。注意:要先关客户端,再关服务端。 我的总结:对于 UDP 和 TCP,既可以定义输出流也可以创建输入流,具体情况根据需 要构建;比如:我们需要客户端给服务器端发送数据,服务器端再给客户端反馈数据;那 么就要在客户端和服务器端分别多加一个输入流和输出流!否则,发不出去,收不到! class TcpServer{ public static void main(String[] args) throws Exception{ ServerSocket ss = new ServerSocket(10002);//建立服务端的 socket 服务 Socket s = ss.accept();//获取客户端对象 String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".....connected");//打印下作为连接上的标志 // 可以通过获取到的 socket 对象中的 socket 流和具体的客户端进行通讯。 InputStream in = s.getInputStream();//读取客户端的数据,使用客户端对象 的 socket 读取流 byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); String text = new String(buf,0,len); System.out.println(text); // 如果通讯结束,关闭资源。注意:要先关客户端,在关服务端。 s.close(); ss.close(); } } 备注:这个例子只是单方面的输入! Eg:双向对话 客户端: package july76net; //TCP双向对话 import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; public class Demo10 { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket s = new Socket("localhost",10036); OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("你好,服务器!我是刘昭!".getBytes()); s.shutdownOutput();//注意!!!关闭标签 InputStream is = s.getInputStream(); byte []buf = new byte[1024]; int len = is.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len)); s.close(); } } 服务器端 package july76net; //TCP双向输入输出 import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class Demo11 { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket ss = new ServerSocket(10036); Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+"..........connected!"); InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; /*int len = in.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len));*/ int len; while((len = in.read(buf)) != -1){ System.out.println(new String(buf,0,len)); } OutputStream os = s.getOutputStream(); os.write("刘昭你好!我是服务器!".getBytes()); s.close(); ss.close(); } }   7、利用 TCP 上传文件 从客户端上传到服务器端,其实本质上也就是复制! package july76net; //上传文件(文本) import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; public class Demo14 { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket s = new Socket("localhost",12362); BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("E:/ 你好.txt")); PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); String line; while((line = br.readLine()) != null){ pw.println(line); } s.shutdownOutput();//阻塞式方法的应对,否则会一直等待! BufferedReader br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); String str = br2.readLine();//服务器端反馈的数据 System.out.println(str); br.close(); s.close(); } } 服务器端 package july76net; import java.io.BufferedReader; import java.io.FileWriter; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class Demo15 { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket ss = new ServerSocket(12362); Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".....connected!"); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("E:/ 你 好 2.txt"),true);//建议打印时都用打印流 String line; while((line = br.readLine()) != null){ pw.println(line);//不可以写成是write(); } PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); out.println("上传成功!"); s.close(); ss.close(); } } 上传图片(注意图片是 2 进制文件,必须是字节流,否则读取不出来!); 客户端 package july76net; import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; public class Demo16 { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket s = new Socket("localhost",10256); FileInputStream fis = new FileInputStream("E:/DSC_2451.jpg"); OutputStream os = s.getOutputStream(); byte []buf = new byte[1024]; int len; while((len = fis.read(buf)) != -1){ os.write(buf); } s.shutdownOutput(); InputStream in = s.getInputStream(); byte []b = new byte[1024]; int i = in.read(b); System.out.println(new String(b,0,i)); fis.close(); s.close(); } } 服务器端 package july76net; import java.io.FileOutputStream; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class Demo17 { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket ss = new ServerSocket(10256); Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".........connected"); InputStream is = s.getInputStream(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:/ 我 的 照 片 0.jpg"); byte []b = new byte[1024]; int len; while((len = is.read(b)) != -1){ fos.write(b); } OutputStream os = s.getOutputStream(); os.write("上传成功!".getBytes()); s.close(); ss.close(); } } 我的总结: 对于网络编程而言,重要的是理解其步骤,按照步骤的需要,一步步搭建根基! 客户端和服务端需要交互,那么就要构建相对应的流,供其输入和输出! 对于阻塞式方法,一定要注意,提供停止标签! 对于 PrintWriter ,记得用 println 而不是 write;不要忘了加上 true,自动刷新!   8、小例子 题目:上传文件,多客户端上传,并且保证不会因为文件的名称而重复! 客户端: package july76net; import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; public class Demo22 { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket s = new Socket("localhost", 12036); BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("E:/你 好.txt")); PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); BufferedReader br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); String line; while((line = br.readLine()) != null){ pw.println(line); } s.shutdownOutput(); String str = br2.readLine(); System.out.println(str); s.close(); } } 服务器端: package july76net; import java.io.BufferedReader; import java.io.File; import java.io.FileWriter; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; class MyUpdate implements Runnable{ private Socket s; public MyUpdate(Socket s) { super(); this.s = s; } @Override public void run() { String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".........connected!"); int count = 0; try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); File file = new File("E:/"); File f = new File(file,"你好"+count+".txt"); while(f.exists()){//如果写成if,就不可以! f = new File(file,"你好"+(++count)+".txt"); } PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter(f),true); PrintWriter pw2 = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); String line; while((line = br.readLine()) != null){ pw.println(line); } pw2.println("恭喜您,上传成功!"); s.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } public class Demo23 { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket ss = new ServerSocket(12036); while(true){ Socket s = ss.accept(); new Thread(new MyUpdate(s)).start(); } } } Java帮帮-IT资源分享网 相关资源:python入门教程(PDF版)
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