一、网络编程概述
1、网络编程的目的：
直接或间接地通过网络协议与其它计算机实现数据交换，进行通讯。
2、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、网络通信要素概述
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1：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：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 {
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();
}
}
}四、通信要素2：网络协议
1、TCP协议：
> 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
2、UDP协议
> 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
> 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
3、Socket
Socket类的常用构造器：
public Socket(InetAddress address,int port)：创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。
public Socket(String host,int port)：创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
Socket类的常用方法：
public InputStream getInputStream()：返回此套接字的输入流。可以用于接收网络消息
public OutputStream getOutputStream()：返回此套接字的输出流。可以用于发送网络消息
public InetAddress getInetAddress()：此套接字连接到的远程IP地址；如果套接字是未连接的，则返回null
public InetAddress getLocalAddress()：获取套接字绑定的本地地址。即本端的IP地址
public int getPort()：此套接字连接到的远程端口号；如果尚未连接套接字，则返回0
public int getLocalPort()：返回此套接字绑定到的本地端口。如果尚未绑定套接字，则返回-1。即本端的端口号。
public void close()：关闭此套接字。套接字关闭后，便不可在以后的网络连接中使用（即无法重新连接或重新绑定）。需要创建新的套接字对象。关闭此套接字也将会关闭该套接字的InputStream和OutputStream。
public void shutdownInput()：如果在套接字上调用shutdownInput()后，从套接字输入流读取内容，则流将返回EOF（文件结束符）。即不能在从此套接字的输入流中接收任何数据。
public void shutdownOutput()：禁用此套接字的输出流。对于TCP套接字，任何以前写入的数据都将被发送。并且后跟TCP的正常连接终止序列。如果在套接字上调用shutdownOutput()后写入套接字输出流，则该流将抛出IOException。即不能通过此套接字的输出流发送任何数据。
五、TCP网络编程
eg1：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，可能会有乱码
// 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();
}
}
}
}eg2：客户端发送文件给服务器，服务器将文件保存在本地。
//这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
@Test
public void client() throws IOException {
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.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();
}
//这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
@Test
public void server() throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
Socket socket = ss.accept();
InputStream is = socket.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty1.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();
}eg3：从客户端发送文件给服务器，服务器保存到本地。并返回"发送成功"给客户端。
//这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
@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("beauty.jpg"));
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();
//接收来自于服务器的数据，并显示到控制台上
InputStream is = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[20];
int len1;
while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
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 {
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
Socket socket = ss.accept();
InputStream is = socket.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
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");
//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());
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();
os.close();
}
六、UDP网络编程
//这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
//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();
}
//这里涉及到的异常，应该使用try-catch-finally处理
//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();
}七、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://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom
协议? 主机名? 端口号? 资源地址? ? ? ? ?参数列表
3、常用方法
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 getQuery()：获取该URL的查询名
public class URLTest {
public static void main(String[] args) {
try {
URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom");
// 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();
}
}
}public class URLTest1 {
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();
}
}
}
}