网络编程

p1 什么是计算机网络

网络中的包：可以理解为现实中包裹，信封，需要快递员送到我们的手上
丢包：可以理解为包裹在运输途中丢失
单机：无网，没有与其他电脑资源共享
网络编程的目的：无线电台，传播交流信息，数据交换，通信

127.0.0.1：本机localhost,没有网络也能ping的IP

.com国际域名
.cn国内域名
URL：统一资源定位符，用来定位互联网上的资源

网络上的一切都是流

p2 网络通信的要素

如何实现网络通信

通信双方地址：

ip：用来定位另一台主机
端口号：用来定位另一台主机上的某一个应用，比如qq，一个端口对应计算机的一个程序进程

查看百度IP

ping www.baidu.com

ping 百度

规则：

网络通信协议：主机之间的交流的规则，就像人与人之间的交流，语言就是协议
TCP/IP参考模型

TCP/IP参考模型

小结:

1.网络编程中有两个主要的问题

如何准确的定位到网络上的一台或者多台主机
找到主机之后如何进行通信
2.网络编程中的要素
IP和端口号
网络通信协议udp. tcp
3.万物皆对象

p3 IP地址

127.0.0.1：本机localhost

ip地址的分类

IPV4/IPV6
-IPV4：127.0.0.1，4个字节组成。，0_255，42亿 ;30亿都在北美亚洲4亿。2011年就用尽;
-IPV6:128位。8个无符号整数!

12001: 0bb2: aaaa: 0015:0000:0000: 1aaa: 1312

公网（互联网）、私网（局域网）
ABCD类地址
-A类网络的IP地址范围为：1.0.0.1－126.255.255.254；
-B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1－191.255.255.254；
-C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1－223.255.255.254
192.168.xx.xx 专门给组织内部使用

InetAddress类

InetAddress.png

可以看到InetAddress这个类没有构造方法，所以无法new，但是我们可以通过静态方法返回本身来拿到这个类，这是一种创建对象的方式

package com.ali.lesson03;

import com.sun.jdi.PathSearchingVirtualMachine;

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

public class testInetAddress {
    public static void main(String args[]) throws UnknownHostException {
        InetAddress name = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(name);

    }
}

InetAddress2

p4 端口Port

TCP UDP对比

TCP:打电话
- 连接，稳定
- 三次握手四次挥手
- 客户端、服务端
- 传输完成，释放连接，效率低
UDP：发短信

不连接，不稳定
客户端、服务端:没有明确的界限不管有没有准备好都可以发给你
导弹
DDOS：洪水攻击！(饱和攻击)

端口表示计算机上的一个程序的进程

不同的进程有不同的端口号用来区分软件
被规定 0-65535
TCP，UDP：65535*2 tcp用了80 udp也能用，单个协议下，端口号不能冲突
端口分类
-公有端口：0-1023
http:80
https:443
ftp:21
telent:23
-程序注册端口：1024-49151，分配用户或者程序
tomcat：8080
MySQL:3306
Oracle:1521
-动态、私有端口：49152-65535
IDEA:63342

端口对应计算机中一个程序进程，不同的进程使用不同的端口！计算机的端口号限制在0-65535，单个协议下，端口号不能冲突，但是不同的协议可以占用同一个端口号，tcp : 80, udp : 80 这样不影响，所以这样就有65535*2个端口可以用了

ctrl+shift+esc：打开任务管理器

任务管理器

netstat -ano #查看所有的端口
netstat -ano|findstr "5900" #查看指定的端口
tasklist|findstr "8696" #查看指定端口的进程

p6 TCP实现聊天

tcp c/s
客户端

1、知道服务器地址、端口号
2、建立socket连接
3、发送消息IO流

public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try{
            //1、知道服务器地址、端口号
            InetAddress severIp = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port = 9999;
            //2、建立socket连接
            socket = new Socket(severIp, port);
            //3、发送消息IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("hello,阿狸".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(os!=null)
                os.close();
            if(socket!= null)
                socket.close();
        }


    }
}

服务器端

1、我得有个地址
2、等待客户连接过来
3、读取客户端的信息

public class TcpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1、我得有个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            //2、等待客户连接过来
           socket = serverSocket.accept();
            //3、读取客户端的信息
            is = socket.getInputStream();
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len=is.read(buffer))!=-1){
                baos.write(buffer,0,len);
            }
            System.out.println(baos.toString());
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(baos!=null)
                baos.close();
            if(is!=null)
                is.close();
            if(socket!=null)
                socket.close();
            if(serverSocket!=null)
                serverSocket.close();
        }

    }
}

先运行服务器端，再运行客户端（记得关闭资源）

p7 TCP文件上传实现

客户端

public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建一个socket连接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.7"),9990);
        //2、创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3、读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("ali.jpg");
        //4、写入文件
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        /*read(byte[] b) 这个方法是先规定一个数组长度
         将这个流中的字节缓冲到数组b中，返回的这个数组中的字节个数
         这个缓冲区没有满的话，则返回真实的字节个数，到未尾时都返回-1*/
        while((len = fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //告诉服务器我写完了
        socket.shutdownOutput();

        //接收服务器端信息
        InputStream is = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer2 = new byte[1024];
        int len2;
        while((len2 = is.read(buffer2))!=-1){
            baos.write(buffer2, 0, len2);
        }
        System.out.println(baos);

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

服务器端

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9990);
        //2、监听客户连接
        Socket socket = serverSocket.accept(); //阻塞式监听，只有等到客户端连接了才往下走
        //3、获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4、输出文件
        FileOutputStream fops = new FileOutputStream("recive.jpg");
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len =is.read(buffer))!=-1){
            fops.write(buffer,0,len);
        }

        //告诉客户端已经接受到了
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("我已经接受到啦！".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        os.close();
        fops.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();

    }
}

先运行服务器端再运行客户端

p9 UDP 消息发送

发送端

public class UdpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、建立一个socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //2、建个包
        String msg = "你好呀，阿狸";
        //发送给谁
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9090;
        //数据，数据长度起始，发送给谁
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8),0,msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length,address,port);
        //3、发送包
        socket.send(packet);
        socket.close();
    }
}

接收端

public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

        byte[] buffer=new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
        socket.receive(packet);
        System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(packet.getData()));
        socket.close();
    }
}

p11 UDP多线程在线咨询

发送端

public class TalkSend implements Runnable {
    private int sendPort;
    private String toIp;
    private int toPort;
    private String msgfrom;
    DatagramSocket socket = null;
    BufferedReader reader = null;
    public TalkSend(int sendPort, String toIp, int toPort,String msgfrom) throws SocketException {
        this.sendPort = sendPort;
        this.toIp = toIp;
        this.toPort = toPort;
        this.msgfrom = msgfrom;
        socket = new DatagramSocket(sendPort);
        reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    }
    @Override
    public void run() {


        while(true){
            String data = null;
            try {
                data = msgfrom+":"+reader.readLine();
                byte[] datas = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length,new InetSocketAddress(toIp,toPort));
                socket.send(packet);
                if(data.contains("bye"))
                    break;
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        socket.close();
    }
}

接收端

public class TalkRecevier implements Runnable{
    private int port;
    DatagramSocket socket = null;
    public TalkRecevier(int port) throws SocketException {
        this.port = port;
        socket = new DatagramSocket(port);
    }
    @Override
    public void run() {

        try {
            //准备接收包裹
            while(true){
                byte[] container = new byte[1024];
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
                socket.receive(packet);
                byte[] data = packet.getData();
                String receiveData = new String(data,0,packet.getLength());
                System.out.println(receiveData);
                //断开连接
                if(receiveData.contains("bye")){
                    break;
                }

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        socket.close();
    }
}

学生

public class TalkStudent {
    public static void main(String[] args) throws SocketException {
        //发送端口为7777，接收端口为9999，对方的接收端口为5555
        new Thread(new TalkSend(7777, "localhost", 5555,"学生")).start();
        new Thread(new TalkRecevier(9999)).start();
    }

}

老师

public class TalkTeacher {
    public static void main(String[] args) throws SocketException {
        //发送线程占用8888端口，接收线程占用5555端口，对方的接收端口为9999
        new Thread(new TalkSend(8888, "localhost",9999,"老师")).start();
        new Thread(new TalkRecevier(5555)).start();
    }
}

一旦说了bye就不接受对方的信息

p12 URL下载网络资源

public class UrlDown {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        URL url = new URL("http://localhost:8080/ali/secret.txt");

        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("secret.txt");

        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while((len = inputStream.read(bytes))!=-1){
            fos.write(bytes,0,len);
        }
        fos.close();
        inputStream.close();
        urlConnection.disconnect();
    }
}

笔记来源于b站视频https://www.bilibili.com/video/BV1LJ411z7vY