Java網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)詳解
網(wǎng)絡(luò)編程
1.1 概述
1.2、網(wǎng)絡(luò)通信的要素
如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信?
1.網(wǎng)絡(luò)編程中有兩個(gè)主要的問題
- 如何定位到網(wǎng)絡(luò)上的一臺(tái)或者多臺(tái)主機(jī)
使用cmd——>ping命令,ping一個(gè)域名,可以看到訪問的主機(jī)的IP地址
- 找到主機(jī)之后,如何進(jìn)行通信。
2.網(wǎng)絡(luò)編程中的三要素
- IP
- 端口號(hào)
- 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(udp,tcp類)
1.3、IP
要想讓網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)能夠互相通信,必須為每臺(tái)計(jì)算機(jī)指定一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào),通過這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)來指定要接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)和識(shí)別發(fā)送的計(jì)算機(jī),而lP地址就是這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)。也就是設(shè)備的標(biāo)識(shí)
ip地址:InetAddress
- 使用IP可以唯一定位一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)
- 本機(jī)IP 127.0.0.1 本機(jī)localhost(唯一一個(gè)沒網(wǎng)也能ping得通得ip)
- ip地址的分類
- ipv4/ipv6
- 公網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))/私網(wǎng)(局域網(wǎng))
可以用InetAddress查詢Ip地址。
public class TestInetAddress { public static void main(String[] args) { try { //查詢網(wǎng)站IP地址 InetAddress ip1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com"); System.out.println(ip1);//www.baidu.com/163.177.151.109 //查詢本機(jī) InetAddress ip2 = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println(ip2);//飛雷神/192.168.153.1 } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } } }
還有一個(gè)InetSocketAddress類
1.4、端口
網(wǎng)絡(luò)的通信,本質(zhì)上是兩個(gè)應(yīng)用程序的通信。每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有很多的應(yīng)用程序,那么在網(wǎng)絡(luò)通信時(shí),如何區(qū)分這些應(yīng)用程序呢?如果說IP地址可以唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備,那么端口號(hào)就可以唯一標(biāo)識(shí)設(shè)備中的應(yīng)用程序了。也就是應(yīng)用程序的標(biāo)識(shí)
- 不同的進(jìn)程有不同的端口號(hào),用來區(qū)分應(yīng)用程序
- 被規(guī)定
- TCP 0~65535
- UDP 0~65535
- 單個(gè)協(xié)議下,端口不沖突就可以使用。
- 端口分類
- 公有端口0~1023
- HTTP:80
- HTTPS:443
- FTP:21
- Telent:23
- 公有端口0~1023
- 程序注冊(cè)端口012~49151
- Tomcat:80
- mysql:3306
- Oracle:1521
- 動(dòng)態(tài)、私有
1.5、通信協(xié)議
協(xié)議:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,連接和通信的規(guī)則被稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
UDP協(xié)議
用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol)
- UDP是無連接通信協(xié)議,即在數(shù)據(jù)傳輸時(shí),數(shù)據(jù)的發(fā)送端和接收端不建立邏輯連接。簡(jiǎn)單來說,當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)向另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)送端不會(huì)確認(rèn)接收端是否存在,就會(huì)發(fā)出數(shù)據(jù),同樣接收端在收到數(shù)據(jù)時(shí),也不會(huì)向發(fā)送端反饋是否收到數(shù)據(jù)。
- 由于使用UDP協(xié)議消耗資源小,通信效率高,所以通常都會(huì)用于音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)的傳輸
- 例如視頻會(huì)議通常采用UDP協(xié)議,因?yàn)檫@種情況即使偶爾丟失一兩個(gè)數(shù)據(jù)包,也不會(huì)對(duì)接收結(jié)果產(chǎn)生太大影響。但是在使用UDP協(xié)議傳送數(shù)據(jù)時(shí),由于UDP的面向無連接性,不能保證數(shù)據(jù)的完整性,因此在傳輸重要數(shù)據(jù)時(shí)不建議使用UDP協(xié)議
TCP協(xié)議
傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol)
- TCP協(xié)議是面向連接的通信協(xié)議,即傳輸數(shù)據(jù)之前,在發(fā)送端和接收端建立邏輯連接,然后再傳輸數(shù)據(jù),它提供了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間可靠無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸。在TCP連接中必須要明確客戶端與服務(wù)器端,由客戶端向服務(wù)端發(fā)出連接請(qǐng)求,每次連接的創(chuàng)建都需要經(jīng)過“三次握手”
- 三次握手:TCP協(xié)議中,在發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備階段,客戶端與服務(wù)器之間的三次交互,以保證連接的可靠
第一次握手,客戶端向服務(wù)器端發(fā)出連接請(qǐng)求,等待服務(wù)器確認(rèn)
第二次握手,服務(wù)器端向客戶端回送一個(gè)響應(yīng),通知客戶端收到了連接請(qǐng)求
第三次握手,客戶端再次向服務(wù)器端發(fā)送確認(rèn)信息,確認(rèn)連接
形象記憶 三次握手(連接) A:你愁啥? 發(fā)送請(qǐng)求 B:瞅你咋地? 回應(yīng)請(qǐng)求 A:來干一場(chǎng)! 確認(rèn)鏈接 四次揮手:(斷開)
1.6、TCP模擬通信
客戶端
1.連接服務(wù)器
2.發(fā)送消息
import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; import java.net.InetAddress; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; //客戶端 public class TcpClientDemo01 { private static OutputStream os; private static Socket socket; public static void main(String[] args) { try { //1.獲得服務(wù)器的地址、端口號(hào) InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1"); int port=9999;//服務(wù)器的端口號(hào) //2.創(chuàng)建一個(gè)Sock連接 socket = new Socket(serverIP,port); //使用該鏈接發(fā)送IO流消息 os = socket.getOutputStream(); os.write("你好,吃飯了嗎?".getBytes()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally {//關(guān)閉資源 if(os!=null){ try { os.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (socket != null) { try { socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }
服務(wù)器
1.建立服務(wù)的端口
2.等待用戶連接
3.接收用戶的消息
import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class TcpServerDemo01 { private static ServerSocket serverSocket; private static Socket socket; private static InputStream stream; private static ByteOutputStream baos; public static void main(String[] args) throws IOException { try { //給自己一個(gè)地址,端口號(hào) serverSocket = new ServerSocket(9999); while(true) { //等待客戶端連接 socket = serverSocket.accept(); //讀取客戶端的消息 stream = socket.getInputStream(); //管道流 baos = new ByteOutputStream(); byte[] bytes = new byte[1024]; int len; while ((len = stream.read(bytes)) != -1) { baos.write(bytes, 0, len); } System.out.println(baos.toString()); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { baos.close(); try { stream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } serverSocket.close(); } } }
文件上傳
客服端上傳文件
import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.InetAddress; import java.net.Socket; public class TcpClientDemo02 { public static void main(String[] args) throws Exception { //創(chuàng)建一個(gè)Socket連接 Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000); //socket的輸出流 OutputStream os = socket.getOutputStream(); //讀取文件的流 FileInputStream fis = new FileInputStream("bg.jpeg"); //寫出文件 byte[] bytes = new byte[1024];//緩沖區(qū) int len; while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {//讀到緩沖區(qū) os.write(bytes, 0, len);//從緩沖區(qū)寫到輸出流 } //通知服務(wù)器,我已經(jīng)上傳完成 socket.shutdownOutput(); //接收確定服務(wù)器接收完畢的信息,斷開連接 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); ByteOutputStream bost = new ByteOutputStream(); byte[] bytes2 = new byte[1024]; int len2; while ((len2 = inputStream.read(bytes2)) != -1) { bost.write(bytes2,0,len2); } System.out.println(bost.toString()); //關(guān)閉資源 bost.close(); inputStream.close(); fis.close(); os.close(); socket.close(); } }
服務(wù)器接收文件
package com.yong.tcp; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class TcpServerDemo02 { public static void main(String[] args) throws IOException { //創(chuàng)建鏈接 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000); //監(jiān)聽客戶端的連接 Socket socket = serverSocket.accept(); //獲取輸入流 InputStream inputStream = socket.getInputStream();//阻塞式監(jiān)聽,會(huì)一直等待 //文件輸出 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("receiver.jpeg"); byte[] bytes = new byte[1024]; int len; while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) { fos.write(bytes, 0, len); } //通知客戶端,我已接收完畢 OutputStream os = socket.getOutputStream(); os.write("我接收完畢了,可以斷開鏈接了".getBytes()); //關(guān)閉資源 os.close(); fos.close(); inputStream.close(); socket.close(); serverSocket.close(); } }
1.7、UDP
UDP消息發(fā)送(聊天實(shí)現(xiàn))
發(fā)送方
package com.yong.chat; import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetSocketAddress; public class ChatSendDemo01 { public static void main(String[] args) throws Exception { //建立一個(gè)端口 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888); //建立一個(gè)包裹 //準(zhǔn)備數(shù)據(jù),從控制臺(tái) BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); while (true) { String data = reader.readLine();//控制臺(tái)控制輸入 byte[] datas = data.getBytes(); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, data.length(), new InetSocketAddress("localhost", 9999)); //發(fā)送包裹 socket.send(packet); if ("bye".equals(data)) { break; } } socket.close(); } }
接收方
import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; public class ChatReceiverDemo01 { public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999); while (true) { //準(zhǔn)備接收包裹 byte[] bytes = new byte[1024]; DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length); socket.receive(packet);//阻塞式接受包裹 byte[] data = packet.getData();//拿出消息 String receiveData = new String(data, 0, data.length);//轉(zhuǎn)為字符串,注意不要導(dǎo)錯(cuò)包 System.out.println(receiveData); //退出接收 if ("bye".equals(receiveData.trim())) { break; } } socket.close(); } }
1.8、URL
實(shí)例:
爬取網(wǎng)絡(luò)資源,url是網(wǎng)絡(luò)資源的地址
import java.io.FileOutputStream; import java.io.InputStream; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; public class UrlDown { public static void main(String[] args) throws Exception { //下載地址, URL url = new URL("https://m701.music.126.net/20210813190206/833ba2325a035b223f2f315a7a5b1d4f/jdyyaac/0353/055e/565e/4910a621a524e5158013a4ccdad535d9.m4a"); //連接到這個(gè)資源 HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection(); InputStream is = connection.getInputStream(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("富士山下(陳奕迅).m4a"); byte[] bytes = new byte[1024]; int len; while ((len = is.read(bytes)) != -1) { fos.write(bytes, 0, len); } fos.close(); is.close(); connection.disconnect();//斷開連接 } }
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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