java基础之网络编程

/*
网络编程：网络编程主要用于解决计算机与计算机（手机、平板..）之间的数据传输问题。

网络编程: 不需要基于html页面就可以达到数据之间的传输。比如： feiQ , QQ , 微信....

网页编程：就是要基于html页面的基础上进行数据的交互的。比如：珍爱网、 oa(办公自动化)、高考的报告系统...

计算机网络：分布在不同地域的计算机通过外部设备链接起来达到了消息互通、资源共享的效果就称作为一个计算机网络。

网络通讯的三要素：
   1. IP
   2. 端口号。
   3. 协议.

192.168.10.1
IP地址：   IP地址的本质就是一个由32位的二进制数据组成的数据。后来别人为了方便我们记忆IP地址，就把IP地址切成了4份，每份8bit.   2^8 = 0~255
      00000000-00000000-00000000-00000000

IP地址 = 网络号+ 主机号。

IP地址的分类：
   A类地址 = 一个网络号 + 三个主机号     2^24   *单位
   B类地址 = 两个网络号+ 两个主机号   2^16 事业单位（学校、银行..）
   C类地址= 三个网络号+ 一个主机号 2^8    私人使用..

InetAddress(IP类)

常用的方法：
   getLocalHost(); 获取本机的IP地址
   getByName("IP或者主机名") 根据一个IP地址的字符串形式或者是一个主机名生成一个IP地址对象。 (用于获取别人的IP地址对象)
   getHostAddress() 返回一个IP地址的字符串表示形式。
   getHostName() 返回计算机的主机名。


端口号是没有类描述的。
   端口号的范围： 0~65535
       从0到1023，系统紧密绑定于一些服务。
       1024~65535 我们可以使用....

网络通讯的协议：
   udp通讯协议
   tcp通讯协议。
*/

 1 package hjh.ip;
 2 
 3 import java.net.InetAddress;
 4 import java.net.UnknownHostException;
 5 
 6 public class Demo1 {
 7     
 8     public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
 9         //getLocalHost 获取本机的IP地址对象
10         /*InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
11         System.out.println("IP地址："+address.getHostAddress());
12         System.out.println("主机名："+address.getHostName());*/
13         
14         //获取别人机器的IP地址对象。
15         
16         
17         //可以根据一个IP地址的字符串形式或者是一个主机名生成一个IP地址对象。
18         InetAddress address = InetAddress.getByName("Jolly-pc140116");
19         System.out.println("IP地址："+address.getHostAddress());
20         System.out.println("主机名："+address.getHostName());
21       
24         InetAddress[]  arr = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");//域名        
27     }
28 
29 }

/*
在java中网络通讯业称作为Socket(插座)通讯，要求通讯的两台器都必须要安装Socket。

不同的协议就有不同的插座（Socket）

UDP通讯协议的特点：
   1. 将数据集封装为数据包，面向无连接。
   2. 每个数据包大小限制在64K中
   3.因为无连接，所以不可靠
   4. 因为不需要建立连接，所以速度快
   5.udp 通讯是不分服务端与客户端的，只分发送端与接收端。


   比如：物管的对讲机, 飞Q聊天、游戏...

udp协议下的Socket:

   DatagramSocket(udp插座服务)
   DatagramPacket(数据包类)
       DatagramPacket(buf, length, address, port)
       buf: 发送的数据内容
       length : 发送数据内容的大小。
       address : 发送的目的IP地址对象
       port : 端口号。

发送端的使用步骤：
   1. 建立udp的服务。
   2. 准备数据，把数据封装到数据包中发送。发送端的数据包要带上ip地址与端口号。
   3. 调用udp的服务，发送数据。
   4. 关闭资源。
*/

package hjh.udp;

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

//发送端
public class Demo1Sender {    
public static void main(String[] args) throws IOException {
//建立udp的服务
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();

//准备数据，把数据封装到数据包中。
        String data = "这个是我第一个udp的例子..";

//创建了一个数据包
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length,InetAddress.getLocalHost() , 9090);

//调用udp的服务发送数据包
        datagramSocket.send(packet);

//关闭资源 ---实际上就是释放占用的端口号
        datagramSocket.close();

    }

}

/*
udp是一个不可靠（数据包可能会丢失）的协议

什么情况下数据包会出现丢失呢？
1.带宽不足。
2.cpu的处理能力不足。
*/

package hjh.udp;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class SafeSender {

public static void main(String[] args) throws Exception {
//建立udp的服务
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

//准备数据，数据封装到数据中发送
        DatagramPacket packet = null;
for(int i =  0 ; i< 10; i++){  //连续发送10个数据包
            String data =i +"aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa";
            packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length, InetAddress.getLocalHost(), 9090);

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

//关闭资源
        socket.close();
    }

}

/*UDP通讯协议的特点：
   1. 将数据集封装为数据包，面向无连接。
   2. 每个数据包大小限制在64K中
   3.因为无连接，所以不可靠
   4. 因为不需要建立连接，所以速度快
   5.udp 通讯是不分服务端与客户端的，只分发送端与接收端。

TCP通讯协议特点：
   1. tcp是基于IO流进行数据的传输的，面向连接。
    2. tcp进行数据传输的时候是没有大小限制的。
    3. tcp是面向连接，通过三次握手的机制保证数据的完整性。可靠协议。
    4. tcp是面向连接的，所以速度慢。
    5. tcp是区分客户端与服务端的。

    比如：打电话、 QQ\feiQ的文件传输、迅雷下载....

tcp协议下的Socket：
   Socket(客户端) , tcp的客户端一旦启动马上要与服务端进行连接。
   ServerSocket(服务端类)

tcp的客户端使用步骤：
   1. 建立tcp的客户端服务。
   2. 获取到对应的流对象。
   3.写出或读取数据
   4. 关闭资源。
*/

package hjh.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;



//tcp客户端
public class Demo1Clinet {
public static void main(String[] args) throws IOException{
//建立tcp的服务
        Socket socket  = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9090);

//获取到Socket的输出流对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

//利用输出流对象把数据写出即可。
        outputStream.write("服务端你好".getBytes());

//获取到输入流对象，读取服务端回送的数据。
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int length = inputStream.read(buf);
        System.out.println("客户端接收到的数据："+ new String(buf,0,length));

//关闭资源
        socket.close();        
    }
}

/*java.net.BindException:   端口被占用。

ServerSocket的使用步骤
   1. 建立tcp服务端的服务。
   2. 接受客户端的连接产生一个Socket.
   3. 获取对应的流对象读取或者写出数据。
   4. 关闭资源。

为什么ServerSocket不设计一个getInputStream与getOutputStream 呢？
*/

package hjh.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;


//tcp的服务端
public class Demo1Server {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//建立Tcp的服务端,并且监听一个端口。
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090);

//接受客户端的连接
        Socket socket  =  serverSocket.accept(); //accept()  接受客户端的连接 该方法也是一个阻塞型的方法，没有客户端与其连接时，会一直等待下去。

//获取输入流对象，读取客户端发送的内容。
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int length = inputStream.read(buf);
        System.out.println("服务端接收："+ new String(buf,0,length));

//获取socket输出流对象，向客户端发送数据
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("客户端你好啊！".getBytes());

//关闭资源
        serverSocket.close();

    }

}

package hjh.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

//模拟Tomcat服务器
public class TomcatDemo extends Thread {
    Socket socket;

public TomcatDemo(Socket socket){
this.socket = socket;
    }


public void run() {
try {
//获取socket的输出流对象
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

//把数据写到浏览器上
            outputStream.write("<html><head><title>aaa</title></head><body>你好啊浏览器</body></html>".getBytes());
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


public static void main(String[] args) throws IOException {
//建立tcp的服务端
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090);

//不断的接受客户端的连接
while(true){
            Socket socket = serverSocket.accept();
new TomcatDemo(socket).start();
        }
    }

}

/*
需求：客户端与服务端一问一答聊天。

1.如果使用BuffrerdReader的readline方法一定要加上\r\n才把数据写出。
2.使用字符流一定要调用flush方法数据才会写出。
*/

 1 package hjh.tcp;
 2 
 3 import java.io.BufferedReader;
 4 import java.io.IOException;
 5 import java.io.InputStreamReader;
 6 import java.io.OutputStreamWriter;
 7 import java.net.InetAddress;
 8 import java.net.Socket;
17 
18 //聊天的客户端
19 public class ChatClient {
20 
21     public static void main(String[] args) throws IOException {
22         //建立tcp的客户端服务
23         Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9090);
24         
25         //获取socket的输出流对象。
26         OutputStreamWriter socketOut =    new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
27         
28         //获取socket的输入流对象
29         BufferedReader socketReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
30         
31         //获取键盘的输入流对象，读取数据
32         BufferedReader keyReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
33         
34         String line = null;
35         //不断的读取键盘录入的数据，然后把数据写出
36         while((line = keyReader.readLine())!=null){
37             socketOut.write(line+"\r\n");
38             
39             //刷新
40             socketOut.flush();
41             
42             //读取服务端回送的数据
43             line = socketReader.readLine();
44             System.out.println("服务端回送的数据是："+line);
45         }
46         
47         //关闭资源
48         socket.close();
49     }
50     
51     
52 }

 1 package hjh.tcp;
 2 
 3 import java.io.BufferedReader;
 4 import java.io.IOException;
 5 import java.io.InputStreamReader;
 6 import java.io.OutputStreamWriter;
 7 import java.net.ServerSocket;
 8 import java.net.Socket;
 9 
10 /*
11  聊天的服务端
12  */
13 public class ChatServer {
14 
15     public static void main(String[] args) throws IOException {
16         //建立tcp的服务端
17         ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9090);
18         
19         //接受客户端的连接，产生一个Socket
20         Socket socket = serverSocket.accept();
21         
22         //获取到Socket的输入流对象
23         BufferedReader socketReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
24         
25         //获取到Socket输出流对象
26         OutputStreamWriter socketOut =  new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
27         
28         //获取键盘的输入流对象
29         BufferedReader keyReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
30         
31         
32         //读取客户端的数据
33         String line = null;
34         while((line = socketReader.readLine())!=null){
35             System.out.println("服务端接收到的数据："+ line);
36             
37             System.out.println("请输入回送给客户端的数据：");
38             line = keyReader.readLine();
39             socketOut.write(line+"\r\n");
40             socketOut.flush();
41         }
42         
43         //关闭资源
44         serverSocket.close();
45     }
46     
47 }

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