Java面向对象【网络编程】-EW帮帮网

文章目录

1(byte)字节 = 8(bit)位；1(KB)千字节 = 1024(byte)字节

网络相关概念

IP地址

IP地址的组成=网络地址+主机地址

IPV4
- 4个字节(32位)表示
- 一个字节有0 ~ $2^8-1)$
IPV6
- 16个字节(128位)表示是IPV4长度的四倍

IPV4分类

127.0.0.1：本机地址

A类
- A类地址分配的主机号有24位，范围广
- 0.0.0.0 到 127.255.255.255
B类
- B类地址分配的主机号有16位
- 128.0.0.0 到 191.255.255.255
C类
- C类地址分配的主机号有8位
- 192.0.0.0 到 223.255.255.255
D类
- 224.0.0.0 到 239.255.255.255
E类
- 240.0.0.0 到 247.255.255.255

域名

www.baidu.com
好处：为了方便记忆，解决记ip的困难
概念：将ip地址映射成域名

端口号

概念：用于标识计算机上某个特定的网络程序
表示形式：以整数形式，范围0~65535 [2个字节表示端口 0 ~ $2^{16}-1$ ]
一些知名端口 0~1024已经被占用，比如 ssh 22， ftp 21，smtp 25， http80
常见的网络程序端口号：
- tomcat：8080
- mysql：3306
- oracle：1521
- sqlserver：1433

网络通信协议

协议(tcp/ip)
TCP/IP (Transmission ControlProtocol/Internet Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的1P协议和传输层的TCP协议组成的。

TCP和UDP

TCP协议：传输控制协议
- 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(e.g：睡了吗？没睡。上号！)，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：用户数据协议
- 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，不适合传输大量数据
- 因无需连接，故是不可靠的
- 发送数据结束时无需释放资源（因为不是面向连接的），速度快

InetAddress类

相关方法
- 获取本机InetAddressi对象： getLocalHost
- 根据指定主机名/域名获取ip地址对象： getByName
- 获取InetAddress对象的主机名： getHostName
- 获取InetAddress对象的地址： getHostAddress

代码

package com.xiaolu.api;

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

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * InetAddress 类的使用
 */
public class API_ {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        // 1、获取本机的InetAddress 对象
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(localHost);  // DESKTOP-96F95HS/192.168.0.115

        // 2、根据指定主机名 获取InetAddress 对象
        InetAddress host1 = InetAddress.getByName("DESKTOP-96F95HS");
        System.out.println("host1=" + host1);

        // 3、根据域名返回InetAddress 对象
        InetAddress host2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println("host2=" + host2);

        // 4、通过InetAddress 对象，获取对应的地址
        String baiduIP = host2.getHostAddress();
        System.out.println("host2 对应的ip = " + baiduIP);

        //5.通过InetAddress对象，获取对应的主机名/或者的域名
        String hostName = host2.getHostName();
        System.out.println("host2对应的主机名/域名=" + hostName);

    }
}

TCP网络通信编程

Socket

底层使用的是TCP/IP协议

套接字(Socket)开发网络应用程序被广泛采用，以至于成为事实上的标准。
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。
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

代码

注意：在结束时需要设置写入结束标记 close()
字节流： shutdownOutput()
字符流：如果用writer.newLine()结束，对方需要使用readLine()方式读取，最后再刷新(flush)，如果使用字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入到数据通道

客户端

package com.xiaolu.socket;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * 客户端
 */
public class SocketTCP01Client {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //思路
        //1、连接服务端(IP,端口)
        // 连接本机的 9999 端口， 如果连接成功，返回Socket对象
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        //2.连接上后，生成Socket,通过 socket.getOutputStream()
        // 得到 和 socket对象关联的输出流对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        //3、通过输出流，写入数据到数据通道
//        outputStream.write("server,睡了吗？".getBytes()); // 使用字节流写入

        // 使用字符流写入
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));// 转换流
        bufferedWriter.write("server,睡了吗？");

        // 设置结束标记
//        socket.shutdownOutput(); // 字节流
        bufferedWriter.newLine();  // 字符流， 注意：要求对方使用readLine()！！
        bufferedWriter.flush();  // 如果使用字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入到数据通道


//        // 获取和socket关联的输入流，读取数据（字节），并显示
//        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//        byte[] buf = new byte[1024];
//        int readLen = 0;
//        while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
//            System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
//        }

        // 获取和socket关联的输入流，读取数据（字符），并显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String s = bufferedReader.readLine();
        System.out.println(s);

        // 4、关闭流对象和socket
//        outputStream.close();
//        inputStream.close();
        bufferedWriter.close();
        bufferedReader.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端已退出....");
    }
}

服务端

package com.xiaolu.socket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * 服务端
 */
public class SocketTCP01Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //思路
        //1.在本机的9999端口监听，等待连接
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        //2.当没有客户端连接9999端口时，程序会阻塞，等待连接
        // 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序会继续
        System.out.println("服务器端，在9999端口监听，等待连接");
        Socket socket = serverSocket.accept();
        //3、通过socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据，显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        // 4、IO读取
//        // 使用字节流读取
//        byte[] buf = new byte[1024];
//        int readLen = 0;
//        while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
//            System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
//        }

        // 使用字符流来读取
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));// 转换流
        String s = bufferedReader.readLine();
        System.out.println(s);

        // 获取socket相关联的输出流
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//        outputStream.write("没睡呢~~~".getBytes()); // 使用字节流传输回复

        // 使用字符流传输回复
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
        bufferedWriter.write("a");

        // 设置结束标记
//        socket.shutdownOutput(); // 使用字节流关闭
        // 使用字符流关闭
        bufferedWriter.newLine(); // 字符流， 注意：要求对方使用readLine()！！
        bufferedWriter.flush();  // 如果使用字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入到数据通道

        // 关闭流和socket
//        inputStream.close();
//        outputStream.close();
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

传输文件案例

工具类StreamUtils代码

package com.xiaolu.socket;

import java.io.*;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 */
public class StreamUtils {
    /**
     * 功能：将输入流转换成byte[]，即可以把文件的内容读入到byte[]
     *
     * @param is
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); //创建输出流对象
        byte[] b = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(b)) != -1) {
            bos.write(b, 0, len);
        }
        byte[] array = bos.toByteArray();
        bos.close();
        return array;

    }

    /**
     * 功能：将InputStream转换成String
     * @param is
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static String streamToString(InputStream is) throws Exception {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        String line;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            builder.append(line + "\r\n");
        }
        return builder.toString();
    }

}

客户端代码

package com.xiaolu.socket;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * 文件上传的客户端
 */
public class TCPFileUploadClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 客户端连接服务端 8888， 得到Socket对象
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);
        // 创建读取磁盘文件的输入流
        String filePath = "d:\\0.png";
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));

        // 转成字节数组
        // bytes 就是filePath对应的字节数组
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);

        // 通过socket获取到输出流，将bytes数据发送给服务端
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        bos.write(bytes);
        socket.shutdownOutput();// 设置写入数据的结束标记

        //====接收从服务端回复的消息
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        String s = StreamUtils.streamToString(inputStream);
        System.out.println(s);

        // 关闭相关的流
        inputStream.close();
        bos.close();
        bis.close();
        socket.close();

    }
}

服务端代码

package com.xiaolu.socket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * 文件上传的服务端
 */
public class TCPFileUploadServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1.服务端在本机监听8888端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服务端在8888端口监听");
        // 2.等待连接
        Socket socket = serverSocket.accept();

        // 3.读取客户端发送的数据
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
        String destFilePath = "src\\girl.png";
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
        bos.write(bytes);

        // 向客户端回复 收到图片
        // 通过socket 获取到输出流(字符)
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        writer.write("收到图片");
        writer.flush();
        socket.shutdownOutput();//设置写入数据的结束标记

        // 关闭相关的流
        writer.close();
        bis.close();
        bos.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();

    }
}

netstat指令

netstat -an可以查看当前主机网络情况，包括端口监听情况和网络连接情况
netstat -anb可以查看更多信息，包括应用程序
netstat -an | more可以分页显示
要求在dos控制台下执行

UDP网络通信编程

类DatagramSocket和DatagramPacket[数据包/数据报]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P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

UDP说明

没有明确的服务端和客户端，演变成数据的发送端和接收端
接收数据和发送数据是通过DatagramSocket对像完成
将数据封装到DatagramPacket对象/装包
当接收到DatagramPacket对象，需要进行拆包，取出数据
DatagramSocket可以指定在哪个端口接收数据

代码A端

package com.xiaolu.udp;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * UDP接收端
 */
public class UDPReceiverA {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个 DatagramSocket 对象，准备在9999接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
        //2.构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据，一个数据包最大 64k
        byte[] buf = new byte[64 * 1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        //3.调用 接收方法，将通过网络传输的 DatagramPacket 对象填充到 packet对象
        // 当有数据包发送到本机的9999端口时，就会接收数据
        // 如果没有数据包发送到 本机的9999端口时，就会阻塞等待
        System.out.println("接收端A 等待接收数据...");
        socket.receive(packet);

        //4.可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示
        int length = packet.getLength();// 实际接收到的数据字节长度
        byte[] data = packet.getData();//接收到数据
        String s = new String(data, 0, length);
        System.out.println(s);

        //===回复信息给B端
        //将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象
        data = "好的，明天见".getBytes();

        // 说明：封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组, data.length， 主机(IP), 端口
        packet =
                new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.0.115"), 9998);

        // 发送数据
        socket.send(packet);

        //5.关闭资源
        socket.close();
        System.out.println("A端退出");
    }
}

代码B端

package com.xiaolu.udp;

import java.io.IOException;
import java.net.*;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * UDP发送端B ====> 也可以接收数据
 */
public class UDPSenderB {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建 DatagramSocket 对象，准备在9998端口 接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);

        //2.将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象
        byte[] data = "hello 明天吃火锅~".getBytes();

        // 说明：封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组, data.length， 主机(IP), 端口
        DatagramPacket packet =
                new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.0.115"), 9999);

        // 发送数据
        socket.send(packet);

        //=== 接收A端回复的信息
        byte[] buf = new byte[1024];
        packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        socket.receive(packet);
        String s = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
        System.out.println(s);

        // 关闭资源
        socket.close();
        System.out.println("B端退出");

    }
}

音乐文件下载案例

客户端代码

package com.xiaolu.socket;

import java.awt.image.BufferedImageFilter;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * 音乐文件下载案例
 * 文件下载的客户端
 */
public class Homework01Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1.接收用户输入，指定下载文件名
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入下载文件名：");
        String downloadFileName = scanner.next();

        //2.客户端连接服务端，准备发送
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        //3.获取和Socket关联的输出流
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write(downloadFileName.getBytes());
        socket.shutdownOutput(); // 结束标志


        //4.读取服务端返回的文件(字节数据)
        BufferedInputStream bis =
                new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);

        //5.得到一个输出流，准备将 bytes 写入到磁盘文件
        String filePath = "d:\\" + downloadFileName + ".mp3";
        BufferedOutputStream bos =
                new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
        bos.write(bytes);


        //6.关闭相关的流
        bos.close();
        bis.close();
        outputStream.close();
        socket.close();
        System.out.println("下载完毕");

    }
}

服务端代码

package com.xiaolu.socket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 林小鹿
 * @version 1.0
 * 文件下载的服务端
 */
public class Homework01Server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //监听 9999端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        //2.等待客户端连接
        System.out.println("服务端在9999端口监听，等待下载文件");
        Socket socket = serverSocket.accept();
        //3.读取 客户端发送要下载的文件名
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        byte[] b = new byte[1024];
        int len = 0;
        String downLoadFileName = "";
        while ((len = inputStream.read(b)) != -1) {
            downLoadFileName += new String(b, 0 , len);
        }
        System.out.println("客户端希望下载的文件名=" + downLoadFileName);

        // 服务器上返回客户端需要下载的音乐文件
        String resFileName = "";
        if ("高山".equals(downLoadFileName)) {
            resFileName = "src\\高山.mp3";
        }else {
            resFileName = "src\\日系.mp3";
        }

        //4.创建一个输入流，读取文件
        BufferedInputStream bis =
                new BufferedInputStream(new FileInputStream(resFileName));

        //5.使用工具类 StreamUtils,读取文件到一个字节数组里
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
        //6.得到Socket关联的输出流
        BufferedOutputStream bos =
                new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        bos.write(bytes);
        socket.shutdownOutput(); // 结束标记

        //关闭相关的流
        bis.close();
        inputStream.close();
        bos.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();

    }
}

本文含有隐藏内容，请开通VIP 后查看

Java面向对象【网络编程】

文章目录

网络相关概念

IP地址

IPV4分类

域名

端口号

网络通信协议

TCP和UDP

InetAddress类

代码

TCP网络通信编程

Socket

代码

客户端

服务端

传输文件案例

工具类StreamUtils代码

客户端代码

服务端代码

netstat指令

UDP网络通信编程

UDP说明

代码A端

代码B端

音乐文件下载案例

客户端代码

服务端代码

网站公告

今日签到

热门文章

最新发布