网络编程

1.1、概述

地球村：你在上海，你一个美国的朋友！

信件：

计算机网络：

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。

网络编程的目的：

无线电台…传播交流信息，数据交换。通信

想要达到这个效果需要什么：

如何准确的定位网络上的一台主机 192.168.16.124：端口，定位到这个计算机上的某个资源
找到了这个主机，如何传输数据呢？

javaweb：网页编程 B/S

网络编程：TCP/IP C/S

1.2、网络通信的要素

人工智能：智能机车：工厂，人少！

如何实现网络的通信？

通过双方的地址：

ip
端口号
192.168.16.124：5900

规则：网络通信的协议

TCP/IP参考模型：

==ping 网址例：ping www.baidu.com 即可获得他的地址==

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太主机
找到主机之后进行通信

2.网络编程中的要素

IP 和端口号 IP
网络通信协议 udp , tcp

3.万物皆对象

1.3、IP

ip地址：InetAddress

唯一定位一台网络上计算机
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；30亿在北美，亚洲4亿。2011年就用尽了；
- ==IPV6== ：128位。8个无符号整数！
```
2022:0bb2:zzzz:0036:0000:oooo:64dd:1314   //这个是乱写的看格式就可以了
```
- 公网（互联网）-私网（局域网）
  - ABCD类地址
  - 192.168.xx.xx，专门给组织内部使用的
域名：记忆IP问题！
- IP : www.jd.com

package com.kuang.lesson01;

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

public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //查询本机地址
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(inetAddress);
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inetAddress2);
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress3);

            //查询网站ip地址
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress1);

            //常用方法
            //System.out.println(inetAddress1.getAddress());
            System.out.println(inetAddress1.getHostAddress());//ip
            System.out.println(inetAddress1.getCanonicalHostName());//Canonical ：规范的
            System.out.println(inetAddress1.getHostName());//域名，或者自己电脑的名字

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1.4、端口

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：80，udp：80吗，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，分配给用户或者程序的
  - Tomcat：8080
  - MySQL：3306
  - Oracle：1521
- 动态、私有：49152~65535
```
netstat -ano  #查看所有的端口号
netstat -ano|findstr "5900" #查看指定的端口
tasklist|findstr "1637" #查看指定端口的进程
```

package com.kuang.lesson01;

import java.net.InetSocketAddress;

public class TestSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        InetSocketAddress socketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
        System.out.println(socketAddress);
        System.out.println(socketAddress2);

        System.out.println(socketAddress.getAddress());
        System.out.println(socketAddress.getHostName());//地址
        System.out.println(socketAddress.getPort());//端口

    }
}

1.5、通信协议

协议：约定，就好比我们现在说的是普通话。

网络通信协议：速率，传递码率，代码结构，传输控制…

问题：非常的复杂？

大事化小：分层！

TCP/IP协议簇：实际上是一组协议

重要：

TCP : 用户传输协议
UDP：用户数据报协议

出名的协议：

TCP :
IP：网络互联协议

TCP udp 对比

TCP：打电话

连接，稳定

三次握手 四次挥手

最少需要三次，保证稳定连接
A:你愁啥？
B：瞅你咋地？
A：干一场！


A：我要走了!
B：你真的要走了吗？
B：你真的真的要走了吗？
A：我真的真的要走了！

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）

1.6、TCP

客户端

1.连接服务器 Socket

2.发送消息

package com.kuang.lesson02;

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


//客户端
public class TcpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket =null;
        OutputStream os = null;
        try {
            //1.要知道服务器的地址，端口号
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port = 9999;
            //2.创建一个socket连接
            socket = new Socket(serverIP,port);

            //3.发送消息 IO流
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("你好，欢迎学习狂神说Java".getBytes());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if (os!=null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

服务端

建立服务的端口
等待用户的连接
接收用户的消息

package com.kuang.lesson02;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

//客户端
public class TcpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {

        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.我得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            while (true) {//加了while就可以一直进行监听
                //2.等待客户端连接过来
                socket = serverSocket.accept();
                //3.读取客户端信息
                is = socket.getInputStream();

                //管道流
                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());

            }
            /*
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len=is.read(buffer))!=-1){
                String msg = new String(buffer,0,len);
                System.out.println(msg);
            }
             */

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            if (baos!=null){
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (is!=null){
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (serverSocket!=null){
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

文件上传

服务器端

package com.kuang.lesson02;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {//这里抛出了异常没有try，不推荐这样不然以后你就需要写更多的异常
        //1.创建一个Socket连接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000);
        //2.创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        //3.读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("tx.jpg"));
        //4.写出文件
        byte[] buffer = new byte[1024];

        int len;
        while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);
        }

        //通知服务器，我已经结束了
        socket.shutdownOutput();//我已经传输完了！

        //确定服务器接收完毕，才能断开连接
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        //String byte[]
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

        byte[] buffer2 = new byte[2048];
        int len2;
        while ((len=inputStream.read(buffer2))!=-1){
            baos.write(buffer2,0,len);
        }
        System.out.println(baos.toString());

        //5.关闭资源
        baos.close();
        inputStream.close();
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}

客户端

package com.kuang.lesson02;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        //2.监听客户端的链接
        Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，会一直等待客户端连接
        //3.获得输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();

        //4.文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=is.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }

        //通知客户端我接收完毕了
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("我接受完毕了，你可以断开了 ".getBytes());


        //关闭资源
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

Tomcat

服务端

自定义 S
Tomcat 服务器 S

客户端

自定义 C
浏览器 B

1.7、UDP

发短信：不用连接，需要知道对方的地址！

发送消息

发送端

package com.kuang.lesson03;

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

//不需要连接服务器
public class UdpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.建立一个Socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        //2.建个包
        String msg = "你好啊 ，服务器！";
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9090;

        //数据
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, localhost, port);

        //3.发送包
        socket.send(packet);
        //4.关闭流
        socket.close();
    }
}

接收端

package com.kuang.lesson03;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

//还是要等待客户端的链接！
public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //开放端！
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
        //接收数据包
        byte[] buffer = new byte[1024];

        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);

        socket.receive(packet);//阻塞接收

        System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

        //关闭连接
        socket.close();
    }
}

咨询

循环发送消息

package com.kuang.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;

public class UdpSenderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

        //准备数据：控制台读取 System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String data = reader.readLine();
        byte[] bytes = data.getBytes();

        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length,new InetSocketAddress("localhost",6666));
        socket.send(packet);
        socket.close();
    }
}

循环接收消息

package com.kuang.chat;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpReciveDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        while (true) {
            //准备接收包裹
            byte[] bytes = new byte[1024];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);
            socket.receive(packet);

            //断开连接  bye
            byte[] data = packet.getData();
            String receiveDate = new String(data, 0, data.length);
            System.out.println(receiveDate);
            if (receiveDate.equals("bye")) {
                break;
            }
        }
        socket.close();
    }
}

在线咨询：两个人都可以是发送方，也都可以是接收方

发送方：

package com.kuang.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;

public class TalkSend implements Runnable{
    DatagramSocket socket = null;
    BufferedReader reader = null;

    private int fromPort;
    private String toIp;
    private int toPort;

    public TalkSend(int fromPort, String toIp, int toPort) {
        this.fromPort = fromPort;
        this.toIp = toIp;
        this.toPort = toPort;

        try {
            socket = new DatagramSocket(fromPort);
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    @Override
    public void run() {

        //准备数据：控制台读取 System.in
        while (true) {
            try {
                String data = reader.readLine();
                byte[] bytes = data.getBytes();

                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length, new InetSocketAddress(this.toIp, this.toPort));
                socket.send(packet);
                if (data.equals("bye")){
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        socket.close();
    }
}

接收方：

package com.kuang.chat;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class TalkReceive implements Runnable{
    DatagramSocket socket = null;
    private int port;
    private String msgFrom;

    public TalkReceive(int port,String msgFrom) {
        this.port = port;
        this.msgFrom = msgFrom;

        try {
            socket = new DatagramSocket(port);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {

        while (true) {
            try {

                //准备接收包裹
                byte[] bytes = new byte[1024];
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);
                socket.receive(packet);//阻塞式接收包裹

                //断开连接  bye
                byte[] data = packet.getData();
                String receiveDate = new String(data, 0, data.length);
                System.out.println(msgFrom+":"+receiveDate);
                if (receiveDate.equals("bye")) {
                    break;
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        socket.close();
    }
}

模拟出学生与老师对话

package com.kuang.chat;

public class TalkStudent {
    public static void main(String[] args) {
        //开启两个线程
        new Thread(new TalkSend(7777,"localhost",9999)).start();
        new Thread(new TalkReceive(8888,"老师")).start();
    }
}

package com.kuang.chat;

public class TalkTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start();
        new Thread(new TalkReceive(9999,"学生")).start();
    }
}

同时打开两个既可以模拟对话！

1.8、URL

https://www.baidu.com/

统一资源定位符：定位资源的，定位网络上的某一个资源

DNS域名解析 www.baidu.com xxx.x..x..x

协议：//ip地址：端口/项目名/资源

网络上下载图片…

package com.kuang.lesson04;

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 {
        //1.下载地址
        URL url = new URL("");//路径

        //2.连接到这个资源 HTTP
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("文件名");//可以自定义
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);//写出这个数据
        }
        fos.close();
        inputStream.close();
        urlConnection.disconnect();//断开连接
    }
}

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1.1、概述

1.2、网络通信的要素

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