IP 地址：InetAddress类
? ? ? ? >唯一的标识Internet 上的计算机（通信实体）
? ? ? ? >本地回环地址(hostAddress)：127.0.0.1 主机名(hostName)：localhost
? ? ? ? >IP地址分类方式1：IPV4和IPV6
????????????????IPV4：4个字节组成，4个0-255。大概42亿，30亿都在北美，亚洲4亿。2011年初已经用尽。以点分十进制表示，如192.168.0.1
????????????????IPV6：128位（16个字节），写成8个无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，数之间用冒号（：）分开，如：? ?????????????????3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984
? ? ? ? >IP地址分类方式2：公网地址(万维网使用)和私有地址(局域网使用)。192.168.开头的就是私有地址，范围即为192.168.0.0–192.168.255.255，? ?????????????????专门为组织机构内部使用
? ? ? ? >特点：不易记忆
? ? ? ? >Internet上的主机有两种方式表示地址：
????????????????域名(hostName)：www.atguigu.com
????????????????IP地址(hostAddress)：202.108.35.210
? ? ? ? >InetAddress类主要表示IP地址，两个子类：Inet4Address、Inet6Address。
? ? ? ? >InetAddress类对象含有一个Internet主机地址的域名和IP地址：www.atguigu.com和202.108.35.210。
? ? ? ? >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

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 * 一、网络编程中有两个主要的问题：
 * 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、网络编程中的两个要素：
 * 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:唯一的标识 Internet 上的计算机（通信实体）
 * 2. 在Java中使用InetAddress类代表IP
 * 3. IP分类：IPv4 和 IPv6 ; 万维网 和 局域网
 * 4. 域名:   www.baidu.com   www.mi.com  www.sina.com  www.jd.com
 *            www.vip.com
 * 5. 本地回路地址：127.0.0.1 对应着：localhost
 *
 * 6. 如何实例化InetAddress:两个方法：getByName(String host) 、 getLocalHost()
 *        两个常用方法：getHostName() / getHostAddress()
 *
  * 7. 端口号：正在计算机上运行的进程。
 * 要求：不同的进程有不同的端口号
 * 范围：被规定为一个 16 位的整数 0~65535。
 *
 * 8. 端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket
 */
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();
        }
    }
}

2、端口号

>端口号标识正在计算机上运行的进程（程序）
? ? ? ? >不同的进程有不同的端口号
? ? ? ? >被规定为一个16 位的整数0~65535。
? ? ? ? >端口分类：
? ? ? ? ? ? ? ? >公认端口：0~1023。被预先定义的服务通信占用（如：HTTP占用端口80，FTP占用端口21，Telnet占用端口23）
? ? ? ? ? ? ? ? >注册端口：1024~49151。分配给用户进程或应用程序。(如：Tomcat占用端口8080，MySQL占用端口3306，Oracle占用端口1521等)。
? ? ? ? ? ? ? ? >动态/私有端口：49152~65535。
>端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字：Socket。

3、通信要素2：网络协议

网络通信协议

计算机网络中实现通信必须有一些约定，即通信协议，对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准。

问题：网络协议太复杂

计算机网络通信涉及内容很多，比如指定源地址和目标地址，加密解密，压缩解压缩，差错控制，流量控制，路由控制，如何实现如此复杂的网络协议呢？

通信协议分层的思想

在制定协议时，把复杂成份分解成一些简单的成份，再将它们复合起来。最常用的复合方式是层次方式，即同层间可以通信、上一层可以调用下一层，而与再下一层不发生关系。各层互不影响，利于系统的开发和扩展。

1.TCP/IP协议簇

>传输层协议中有两个非常重要的协议：
? ? ? ? >传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)
? ? ? ? >用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)。
>TCP/IP 以其两个主要协议：传输控制协议(TCP)和网络互联协议(IP)而得名，实际上是一组协议，包括多个具有不同功能且互为关联的协议。>IP(Internet Protocol)协议是网络层的主要协议，支持网间互连的数据通信。
>TCP/IP协议模型从更实用的角度出发，形成了高效的四层体系结构，即物理链路层、IP层、传输层和应用层。

TCP协议：（打电话）

使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道
传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的
TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端。
在连接中可进行大数据量的传输?传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

UDP协议：（发短信、电报）

将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接(不可靠)
每个数据报的大小限制在64K内
发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的
可以广播发送
发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快

4、TCP网络编程

例一、客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上?

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * 实现TCP的网络编程
 * 例子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
 */
public class Main {
    //应该先启动服务端再启动客户端
    //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("127.0.0.1");
            socket = new Socket(inet, 8899);
            //2.获取一个输出流，用于输出数据
            os = socket.getOutputStream();
            //3.写出数据操作
            os.write("我是客户端".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            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 sever() {
        ServerSocket ss = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.创建ServerSocket对象，指明自己的端口号
            ss = new ServerSocket(8899);

            //2.调用accept()方法接收来自客户端的socket
            socket = ss.accept();

            //3.获取一个输入流
            is = socket.getInputStream();
            
            //4.读取输入流的数据

            //不建议，由于有中文,会乱码
            /*byte[] buffer = new byte[20];
            int len;
            while((len = is.read(buffer))!=-1){
                String s = new String(buffer, 0, len);
                System.out.println(s);
            }*/

            //ByteArrayOutputStream会将内容储存起来，不会被覆盖
            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());//输出 我是客户端
            System.out.println("收到来自： " + socket.getInetAddress() + " 的数据");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //5.关闭资源
            if (baos != null) {
                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();
                }
            }
        }
    }
}

例二、客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/*
 实现TCP的网络编程
 例题2：客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地。
 */
public class Main {
    //以下涉及到的异常try-catch-finally
    //应该先启动服务端再启动客户端
    //客户端
    @Test
    public void client() throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("1.jpg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }

    //服务端
    @Test
    public void sever() throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
        Socket socket = ss.accept();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("2.jpg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

例三、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。?

import org.junit.Test;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * 实现TCP的网络编程
 * 例题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。
 */
public class Main {
    //以下涉及到的异常try-catch-finally
    //应该先启动服务端再启动客户端
    //客户端
    @Test
    public void client() throws IOException {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("1.jpg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }
        //给出标志，标识已经全部输出了
        socket.shutdownOutput();

        //接收来自服务器端的数据，并显示在控制台上
        InputStream is = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer1 = new byte[1024];
        int len1;
        while ((len1 = is.read(buffer1)) != -1) {
            baos.write(buffer1, 0, len1);
        }
        System.out.println(baos.toString());

        baos.close();
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }

    //服务端
    @Test
    public void sever() throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
        Socket socket = ss.accept();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("3.jpg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        //读取时需要客户端给出一个标识，否则read()无法判断是否读取完毕，会一直卡在while循环
        while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
            fos.write(buffer, 0, len);
        }
        System.out.println("图片传输完成");

        //服务器端给予客户端反馈
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("服务器端已收到照片".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        os.close();
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

5、UDP网络编程

>类DatagramSocket和DatagramPacket实现了基于UDP 协议网络程序。

>UDP数据报通过数据报套接字DatagramSocket发送和接收，系统不保证UDP数据报一定能够安全送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。

>DatagramPacket 对象封装了UDP数据报，在数据报中包含了发送端的IP地址和端口号以及接收端的IP地址和端口号。

>UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接。如同发快递包裹一样。

>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

import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * UDPd协议的网络编程
 */
public class Main {
    //发送端
    @Test
    public void sender() throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        String str = "UDP方式发送的内容……";
        byte[] data = str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        InetAddress inet = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        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();
    }
}

6、URL网络编程

1.URL类

>URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符，它表示Internet上某一资源的地址。(种子)

>它是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，而且还指明了如何locate这个资源。

>通过URL我们可以访问Internet上的各种网络资源，比如最常见的 www，ftp站点。浏览器通过解析给定的URL可以在网络上查找相应的文件或其他资源。

>URL 的基本结构由 5 部分组成：

????????<传输协议 >://< 主机名 >:< 端口号 >/< 文件名 ># 片段名 ? 参数列表

????????例如 :

????????http://192.168.1.100:8080/helloworld/index.jsp#a?username=shkstart&password=123

????????# 片段名：即锚点，例如看小说，直接定位到章节

????????参数列表格式：参数名 = 参数值 & 参数名 = 参数值 ....

import org.junit.Test;

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;


/**
 * URL网络编程
 * 1.URL:统一资源定位符，对应着互联网的某一资源地址
 * 2.格式：
 * http://127.0.0.1:8080/work/164.jpg?username=subei
 * 协议   主机名    端口号  资源地址           参数列表
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("http://localhost:8080/Users/zhang/Desktop/a/word.txt");
//            public String getProtocol(  )     获取该URL的协议名
            System.out.println(url.getProtocol());
//            public String getHost(  )           获取该URL的主机名
            System.out.println(url.getHost());
//            public String getPort(  )            获取该URL的端口号
            System.out.println(url.getPort());
//            public String getPath(  )           获取该URL的文件路径
            System.out.println(url.getPath());
//            public String getFile(  )             获取该URL的文件名
            System.out.println(url.getFile());
//            public String getQuery(   )        获取该URL的查询名
            System.out.println(url.getQuery());
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2、URL网络编程实现Tomcat服务端数据下载?

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class URLTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        HttpURLConnection urlConnection = null;
        InputStream is = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            URL url = new URL("http://127.0.0.1:8080/work/164.jpg");

            urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

            urlConnection.connect();

            is = urlConnection.getInputStream();
            fos = new FileOutputStream("day10\\1643.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();
            }
        }
    }
}