线下day04网络编程

网络编程

定义

计算机网络

    是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

网络编程

用来实现网络互连不同计算机上运行的程序可以进行数据交换

IP地址 


每个设备在网络中的唯一标识

每台网络终端在网络中都有一个独立的地址，我们在网络中传输数据就是使用这个地址

ipconfig：查看本机ip

ping：测试连接

端口号

每个程序在设备上的唯一标识

每个网络程序都需要绑定一个端口号，传输数据除了确定发到哪台机器上，还要明确发到哪个程序

端口号范围从0-65535

编写网络应用需要绑定一个端口号，尽量使用1024以上的，1024以上的基本上都被系统程序占用了。

协议

为计算机网络中进行数据交换而建立的规则，标准或约定的集合。

UDP

面向无连接，数据不安全，速度快。不区分客户端和服务端

TCP

面向连接（三次握手），数据安全，速度略低。分为客户端和服务器端。

三次握手：客户端先向服务器短发送请求，服务器端响应请求，客户端确认信息。

Socket通信

定义

网络上具有唯一标识的Ip地址和端口号组合在一起才能构成唯一识别标识符套接字

通信两端都有Socket

网络通信其实就是Socket间的通信

数据在两个Socket间通过IO流传输

Socket在应用程序中创建，通过一定绑定机制与驱动程序建立关系，告诉自己所对应的Ip和Port

UDP传输

1.发送Send

创建DatagramSocket, 随机端口号

创建DatagramPacket, 指定数据, 长度, 地址, 端口

使用DatagramSocket发送DatagramPacket

关闭DatagramSocket

2.接收Receive

创建DatagramSocket, 指定端口号

创建DatagramPacket, 指定数组, 长度

使用DatagramSocket接收DatagramPacket

关闭DatagramSocket

从DatagramPacket中获取数据

3.接收方获取ip和端口号

String ip = packet.getAddress().getHostAddress();

int port = packet.getPort();

TCP协议

定义

客户端和服务器间的交流, 客户端发送信息,服务器接收到,并返回信息

长连接

使用步骤

客户端

创建Socket连接服务端(指定ip地址,端口号)通过ip地址找对应的服务器

调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和服务端相连的IO流

输入流可以读取服务端输出流写出的数据

输出流可以写出数据到服务端的输入流

服务端

创建ServerSocket(需要指定端口号)

调用ServerSocket的accept()方法接收一个客户端请求，得到一个Socket

调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和客户端相连的IO流

输入流可以读取客户端输出流写出的数据

输出流可以写出数据到客户端的输入流

演示

客户端

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

    Socketsocket=newSocket("127.0.0.1",6666);


    //发送信息

    OutputStreamstream=socket.getOutputStream();


    Stringstr="我很中意你呀";

    stream.write(str.getBytes());


    //接收返回的信息

    InputStreamis=socket.getInputStream();

    byte[]bs=newbyte[1024];

    intlen;

    len=is.read(bs);

    System.out.println(newString(bs,0,len));


    socket.close();

}

服务端

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

    ServerSocketserver=newServerSocket(6666);


    Socketsocket=server.accept();


    //接收信息

    InputStreamis=socket.getInputStream();

    byte[]bs=newbyte[1024];

    intlen;

    len=is.read(bs);

    System.out.println(newString(bs,0,len));


    //返回信息

    OutputStreamstream=socket.getOutputStream();


    Stringstr="哎呀, 知道了";

    stream.write(str.getBytes());

​

    socket.close();

}

TCP传输优化

客户端

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

    Socketsocket=newSocket("127.0.0.1",6666);


    //接收信息

    InputStreamis=socket.getInputStream();

    BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(is));


    //发送信息

    OutputStreamstream=socket.getOutputStream();

    BufferedWriterbw=newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(stream));


    BufferedReadersca=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));

    Stringstr;

    while(true){

        str=sca.readLine();

        if("结束".equals(str)) {

            break;

        }

        bw.write(str);

        bw.newLine();

        bw.flush();

        //接收返回的信息

        str=br.readLine();

        System.out.println(str);

    }


    socket.close();

}

服务端

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

    ServerSocketserver=newServerSocket(6666);


    Socketsocket=server.accept();


    //接收信息

    InputStreamis=socket.getInputStream();

    BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(is));


    //发送信息

    OutputStreamstream=socket.getOutputStream();

    BufferedWriterbw=newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(stream));


    BufferedReadersca=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));


    Stringstr;

    while(true){

        str=br.readLine();

        System.out.println(str);

        str=sca.readLine();

        if("结束".equals(str))

            break;

        bw.write(str);

        bw.newLine();

        bw.flush();

    }

    socket.close();

}

六. 多线程服务器

定义

每当一个请求过来,服务器就会产生一个Socket连接, 为了避免前面的socket阻碍后面的socket运行, 我们必须创建一个新的线程来出来请求

演示

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

    ServerSocketserver=newServerSocket(9999);  //创建服务器

    while(true) {

        Socketsocket=server.accept();        //接受客户端的请求

        //创建一个线程来处理请求

        newThread() {

            publicvoidrun() {

                try{

                    BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));

                    PrintStreamps=newPrintStream(socket.getOutputStream());

                    ps.println("欢迎咨询千锋互联");

                    System.out.println(br.readLine());

                    ps.println("报满了,请报下一期吧");

                    System.out.println(br.readLine());

                    socket.close();

                }catch(IOExceptione) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        }.start();

    }

}

六. 文件上传

定义

其实就是通过流从本地文件中读取数据,通过网络传输到服务器

服务器在接受到数据之后再存储到本地

演示

客户端

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

​

    //1.和服务器建立连接

    Socketsocket=newSocket("127.0.0.1",9999);


    //2.获取输出流,往服务器写数据

    //BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

    OutputStreamos=socket.getOutputStream();


    //3.获取输入流,获取服务器发送过来的数据

    BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));


    FileInputStreamfis=newFileInputStream("d:\\骑在银龙的背上.mp3");



    byte[]bs=newbyte[1024];

    intlen;

    while((len=fis.read(bs))!=-1) {

        os.write(bs,0,len);

    }

    socket.shutdownOutputStream();


    Stringstr=br.readLine();

    if("200".equals(str))

        System.out.println("文件上传成功");

    else

        System.out.println("文件上传失败");


    socket.close();

}

服务端

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

​

    //服务端必须先启动

    ServerSocketserverSocket=newServerSocket(9999);


    //1.和客户端建立连接(被动)

    Socketsocket=serverSocket.accept();


    //2.获取输入流,获取从客户端发送过来的数据

    InputStreamis=socket.getInputStream();


    //3.获取输出流,往客户端写数据

    BufferedWriterbw=newBufferedWriter(new        OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));



    FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("d:\\音乐.mp3");


    byte[]bs=newbyte[1024];

    inti;


    while((i=is.read(bs))!=-1){

        fos.write(bs,0,i);

    }

    //写一个200回去表示成功

    bw.write("200");

    bw.newLine();

    bw.flush();


    fos.close();

    socket.close();


}

总结:

网络传输的概述

ip : 通过ip可以找到网络中的一台机器

port :  通过端口号可以找到电脑中某个程序

ip+port : 一个套接字

udp :  快, 不安全 面向无连接

tcp :  慢 ,安全  面向有链接

UDP 编码

DatagramSocket

DatagramPacket

DatagramPacket包裹着ip地址,端口号, 数据, DatagramSocket发送包裹

接收端和发送端时平等的

TCP编程

Socket 

ServerSocket

ServerSocket可以接收多个Socket  , 每接收一个客户端连接, 就会创建一个Socket 和客户端通信

TCP的最大优点 : 两端是由一个通道连接, 可以随意传输数据, 不会受数据量大小的限制

服务端一般和多线程配合使用

查阅资料, 思考TCP传输的缺点和解决办法?

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