第78节:Java中的网络编程(上)

第78节:Java中的网络编程(上)

前言

网络编程涉及ip,端口,协议,tcp和udp的了解,和对socket通信的网络细节.

网络编程

OSI开放系统互连

网络编程指IO加网络

TCP/IP模型:

应用层
传输层
网际层
主机到网络层

OSI模型:(封装) 网络1封包->网络2拆包

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

网络通讯要素:

ip地址
端口号
传输协议

主机名和ip地址是对应的,默认的主机名:localhost

java.net

类 InetAddress

java.lang.Object

-> java.net.InetAddress

已实现的接口: Serializable

已知子类: Inet4Address, Inet6Address

public class InetAddress extends Object implements Serializable

该类表示互联网协议ip地址

ip地址是ip使用32或128位无符号数字,它是一种低级的协议,UDP和TCP协议都是在它的基础上构建的.

InetAddress的实例包含ip地址,相应的主机名

升级:

java.net

类 Inet6Address

java.lang.Object

-> java.net.InetAddress

-> java.net.Inet6Address

所有已实现的接口:Serializable

public final class Inet6Address extends InetAddress

该类表示互联网协议第6版地址

获取ip地址

package com.dashucoding.ip;

import java.net.InetAddress;

import java.net.UnknownHostException;

public class IPDemo {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

		// TODO Auto-generated method stub

		// ip地址对象 InetAddress

		// 获取本地主机地址对象

		InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();

		// 获取主机地址和主机名

		System.out.println(ip.getHostAddress() + ":" + ip.getHostName());

		InetAddress ip2 = InetAddress.getByName("192.168.2.151");

		// 获取主机地址和主机名

		System.out.println(ip.getHostAddress() + ":" + ip.getHostName());

		// 主机名是需要进行解析的

	}

}

域名解析_查表

C:\Windows\System32\drivers\etc

DNS域名解析服务器,宽带服务.配置DNS域名服务器主机,一个网址浏览要到它的Ip地址,要找到,就会把ip地址放到DNS域名解析服务器,供给本地使用宽带连接的使用,就可以在浏览器中找到ip地址,浏览网址了.

装DNS服务器软件,把你要浏览的地址ip写进去就可以了

有些软件需要进行注册序列号?

// hosts 文件配置

127.0.0.1 www.###.cn // 该域名地址

端口

端口,为物理端口,一台电脑发送信息给另一台电脑的软件,发送ip地址完, 要带上端口号, 然后对应另一台接收消息的软件有个软件应用程序的数字标识,为逻辑端口, 这样就可以对应发送到另一台电脑上的对应软件接收消息.

我今天要去一家酒店去了地址,到了楼层, 要知道哪个房间号,才知道对应做什么事.

传输协议

TCP和UDP: 传输协议,传输规则,通讯规则,传输层.

UDP,不需要建立连接.我发给你信息,不管你在不在,我就发给你了.我送你东西,写个地址,发到你家就行.有个包,装东西,有大小限制,最多是64k的限制数据.(好处,速度快,不可靠)

TCP发数据,要确保连接是不是畅通的.TCP是通过三次握手完成的,确保数据的连接畅通.用流行的话语:

完成了三次TCP握手:

女朋友发给男朋友

:"在吗?"

男朋友回复女朋友

:"我在!"

女朋友回复男朋友

:"我知道了"

这样爱情可靠,但是很浪费时间的,这样维护情感有点耗时,但是很可靠.

TCP断开就不传了,UDP不管.电话来形容TCP,对讲机来形容UDP.

Socket

Socke <-> Socket

数据在两者之间通过IO传输,传输协议TCP或UDP

Socket就像两端插口,传输协议不一样,Socket插口也是由不同的类型的.数据在两者之间进行传输,数据是基于网络的io流进行传输的,传输过程就是传入和传出的过程

UDP_发送端_out

java.net

Class DatagramSocket

java.lang.Object

-> java.net.DatagramSocket

All Implemented Interfaces:

Closeable, AutoCloseable

已知直接子类：

MulticastSocket

public class DatagramSocket extends Object implements Closeable

该类为用于发送和接收数据报数据包的套接字,数据报套接字是分组传送服务的发送或接收点.

例子:

DatagramSocket s = new DatagramSocket(null);

s.bind(new InetSocketAddress(8888));

DatagramSocket s = new DatagramSocket(8888);

构造方法摘要

方法	说明
`DatagramSocket()`	构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口
`DatagramSocket(DatagramSocketImpl impl)`	使用指定的`DatagramSocketImpl`创建一个未绑定的数据报套接字
`DatagramSocket(int port)`	构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口
`DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)`	创建一个数据报套接字，绑定到指定的本地地址
`DatagramSocket(SocketAddress bindaddr)`	创建一个数据报套接字，绑定到指定的本地套接字地址

receive(DatagramPacket p):从此套接字接收数据报包

send(DatagramPacket p):从此套接字发送数据报包

java.net

Class DatagramPacket

java.lang.Object

-> java.net.DatagramPacket

public final class DatagramPacket extends Object

该类表示数据报包

将数据封装到数据包中,数据包对象为DatagramPacket

数据包

DatagramPacket(byte[] buf, int length)

// 字节数组来的

构造一个DatagramPacket用于接收长度的数据包length.

receive

public void receive(DatagramPacket p) throws IOException

此套接字接收数据报包

返回, DatagramPacket的缓冲区填充了接收的数据

数据报包也包含发送的ip地址和发送方的端口号

UDPSend

package com.dashucoding.udp;

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;

import java.net.SocketException;

import java.net.UnknownHostException;

public class UDPSend {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		System.out.println("udp 发送端 run");

		// 先建立upd的socket 面向对象编程

		// 将数据封装到数据包中

		// 使用Socket对象的send方法

		// 将数据包发送出去

		// 关闭资源

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		// 数据

		String text = "我是发送端,发送的数据";

		// 将数据转成字节数组

		byte[] buf = text.getBytes();

		// 将字节数据封装到数据包中

		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("你的ip地址"),10000);

		// 发送

		ds.send(dp);

		// 发完关掉,不然留着资源干嘛

		ds.close();

	}

}

package com.dashucoding.udp;

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.SocketException;

public class UDPRece {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		System.out.println("udp 接收端 run");

		// 定义udp接收数据,显示在屏幕上

		// 先有插座嘛,udpsocket服务

		// 接收数据前 -> 先将数据存储到数据包中

		// 先定义数据包

		// 数据包对象会获取数据包中的内容,发送端的ip和端口

		// 关闭资源

		// 有upsocket服务

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);

		// 接收数据,接收字节数据

		byte[] buf = new byte[1024];

		// 定义包

		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);

		// 还没存到数据包,进行存储

		ds.receive(dp); // 阻塞

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

		int port = dp.getPort();

		String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());

		System.out.println(ip+" : "+port+" : "+text);

		// 关闭资源

		ds.close();

	}

}

键盘录入

发送端:

package com.dashucoding.udp2;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;

import java.net.SocketException;

import java.net.UnknownHostException;

public class UDPSend2 {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		// TODO Auto-generated method stub

		System.out.println("udp2 发送端 run");

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		// 数据来源于键盘录入

		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

		String line = null;

		while ((line = bufr.readLine()) != null) {

			if("over".equals(line)) {

				break;

			}

			// 将数据转成字节数组

			byte[] buf = line.getBytes();

			// 将字节数据封装到数据包中

			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("你的ip地址"), 10002);

			ds.send(dp);

			// 发完关掉,不然留着资源干嘛

		}

		ds.close();

	}

}

接收端:

package com.dashucoding.udp2;

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.SocketException;

public class UDPRece2 {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		// 有upsocket服务

		System.out.println("udp2 接收端 run");

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10002);

		while (true) {

			// 接收数据,接收字节数据

			byte[] buf = new byte[1024];

			// 定义包

			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);

			// 还没存到数据包,进行存储

			ds.receive(dp); // 阻塞

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

			int port = dp.getPort();

			String text = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());

			System.out.println(ip + " : " + port + " : " + text);

			// 关闭资源

		}

		// ds.close();

	}

}

群聊工程

变化ip地址192.168.1.255

`TCP`

Socket()

通过系统默认类型的SocketImpl创建未连接套接字

Socket(InetAddress address, int port)

创建一个流套接字并将其连接到指定ip地址的指定端口

Socket(String host, int port)

创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号

getOutputStream()

返回此套接字的输出流

网络编程_TCP_服务端

package com.dashucoding.tcp;

import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

public class TCPClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {

		// TODO Auto-generated method stub

		// 建立tcp的客户端socket 明确服务端的地址和端口

		// socket io流

		// 获取socket流

		System.out.println("客户端运行");

		// 建立tcp的客户端socket,明确服务端的地址和端口

		Socket s = new Socket("ip地址",20003);

		// socket输出流数据发送

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		// 通过socket输出流将数据发送

		out.write("hello tcp 来了".getBytes());

		// 关闭

		s.close();

	}

}

package com.dashucoding.tcp;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class TCPServer {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		// TODO Auto-generated method stub

		// 获取客户端的数据,在屏幕上

		// 思路

		// 创建服务端的socket,明确端口,监听一个端口

		// 服务端只要获取到链接过来的客户端就可以和指定的客户端通信了

		// 通过获取客户端的读取流对象读取客户端发来的数据.

		// 显示屏幕上

		System.out.println("服务端运行");

		// 创建服务端的socket,明确接收端口

		ServerSocket ss = new ServerSocket(20003);

		while (true) {

			// 服务端只要获取到连接过来的客户端就可以和指定的客户端通信

			Socket s = ss.accept();

			String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();

			System.out.println(ip + "...connected");

			// 通过获取客户端的读取流对象读取客户端发送来的数据

			InputStream in = s.getInputStream();

			// 流操作

			byte[] buf = new byte[1024];

			int len = in.read(buf);

			String text = new String(buf, 0, len);

			System.out.println(text);

			// 关闭

			s.close();

		}

		// ss.close();

	}

}

客户端和服务端交互

客户端:

package com.dashucoding.tcp2;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

public class TCPClient2 {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {

		// TODO Auto-generated method stub

		// 实现客户端和服务端的收发过程

		System.out.println("客户端2 启动");

		// 创建客户端的socket对象

		Socket s = new Socket("ip地址",20004);

		// 发送数据,通过socket输出流完成

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("服务端,我来了".getBytes());

		// 读取服务端返回的数据,通过socket输入流

		InputStream in = s.getInputStream();

		byte[] buf=new byte[1024];

		int len = in.read(buf);

		String text = new String(buf,0,len);

		System.out.println(text);

		// 关闭资源

		s.close();

	}

}

服务端:

package com.dashucoding.tcp2;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class TCPServer2 {

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		// TODO Auto-generated method stub

		System.out.println("服务端2 启动");

		// 创建tcp服务端socket明确端口

		ServerSocket ss = new ServerSocket(20004);

		while (true) {

			// 获取客户端

			Socket s = ss.accept();

			System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress() + "...");

			// 读取客户端的发送过来的数据

			InputStream in = s.getInputStream();

			byte[] buf = new byte[1024];

			int len = in.read(buf);

			String text = new String(buf, 0, len);

			System.out.println(text);

			// 给客户端回馈数据

			OutputStream out = s.getOutputStream();

			out.write("客户端,我已经收到".getBytes());

			// 关闭客户端

			s.close();

		}

		// 关闭服务端

		// ss.close();

	}

}

小结

网络编程到网络模型:一开始7层到4层

传输层的了解

网络通讯:

ip:用于网络中主机的数字标识
端口:用于应用程序的数字标识
传输协议:用于数据传输的规则

TCP和UDP的区别

TCP: 面向连接,三次握手,速度慢,可靠

UDP: 面向无连接,速度快,不可靠

实现UDP的通信:

可以发送，又可以接收 DatagramSocket DatagramPacket 数据包对象

实现TCP传输:

客户端，服务端

客户端要明确服务端的ip+端口,而服务端要明确端口,通过accept的方法获取客户端对象.

结言

那么你是否掌握了,什么是tcp和udp,socket通信机制,以及ip,端口,协议.

达叔小生：往后余生，唯独有你

You and me, we are family !

90后帅气小伙，良好的开发习惯；独立思考的能力；主动并且善于沟通

简书博客：达叔小生

https://www.jianshu.com/u/c785ece603d1

结语

下面我将继续对其他知识深入讲解，有兴趣可以继续关注
小礼物走一走 or 点赞