day13-网络编程

主要内容如下

网络编程
TCP通信
Junit单元测试
单例设计模式
多例设计模式
工厂设计模式

1 网络编程

1.1 软件架构

C/S结构：全称为Client/Server结构，是指客户端和服务器结构。常见程序有ＱＱ、迅雷等软件
B/S结构：全称为Browser/Server结构，是指浏览器和服务器结构。常见浏览器有谷歌、火狐等

两种架构各有优势，但是都离不开网络的支持。网络编程 , 就是在一定的协议下，实现两台计算机的通信的程序

1.2 什么是网络编程

在网络通信协议下，不同计算机上运行的程序，可以进行数据传输

1.3 网络编程三要素

IP地址 : 设备在网络中的地址，是唯一的标识。
端口 : 设备在网络中的地址，是唯一的标识。

数据在网络中传输的规则，常见的协议有UDP协议和TCP协议。

1.4 IP地址

IP：全称”互联网协议地址”，也称IP地址。是分配给上网设备的数字标签。常见的IP分类为：ipv4和ipv6
简单来说 : 就是设备在网络中的唯一标识 , 想要连接哪一台电脑 , 就找到此电脑在网络中的ip地址
IP地址常见分类 : ipv4和ipv6
常用命令：

ipconfig：查看本机IP地址
IP地址：检查网络是否连通

特殊IP地址：

127.0.0.1：是回送地址也称本地回环地址，可以代表本机的IP地址，一般用来测试使用

为了方便我们对IP地址的获取和操作，Java提供了一个类InetAddress 供我们使用
InetAddress：此类表示Internet协议（IP）地址

static InetAddress getByName(String host)	在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址
String getHostName()	获取此 IP 地址的主机名
String getHostAddress()	返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。

1.5 端口

端口：应用程序在设备中唯一的标识。
端口号：应用程序的唯一标识方式 , 用两个字节表示的整数，它的取值范围是0~65535。
其中0~1023之间的端口号用于一些知名的网络服务或者应用。
我们自己使用1024以上的端口号就可以了。

注意：一个端口号只能被一个应用程序使用。

1.6 通信协议

协议：计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议
UDP协议

用户数据报协议(User Datagram Protocol)
UDP是面向无连接通信协议。
速度快，有大小限制一次最多发送64K，数据不安全，易丢失数据。

TCP协议

传输控制协议 (Transmission Control Protocol)
TCP协议是面向连接的通信协议。
速度慢，没有大小限制，数据安全

2 TCP通信

2.1 TCP发送数据

package com.itheima.tcp_demo.demo1;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
/*
    客户端 :
    发送数据的步骤
        1 创建客户端的Socket对象 : Socket(String host, int port) 与指定服务端连接
            参数说明：
            host 表示服务器端的主机名，也可以是服务器端的IP地址，只不过是String类型的
            port 表示服务器端的端口
        2 通获Socket对象取网络中的输出流，写数据
            OutputStream getOutputStream()
        3 释放资源
            void close()
 */
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建客户端的Socket对象(Socket) 与指定服务端连接
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 10010);
        // 通获Socket对象取网络中的输出流，写数据
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("hello".getBytes());
        // while(true){}
        // 释放资源
        os.close();
        socket.close();
    }
}

2.2 TCP接收数据

package com.itheima.tcp_demo.demo1;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/*
     服务端接收数据 :
    1 创建服务器端的Socket对象 : ServerSocket类
        ServerSocket(int port)  : 构造方法需要绑定一个端口号 , port就是端口号
    2 监听客户端连接,并接受连接，返回一个Socket对象
        Socket accept() : 该方法会一直阻塞直到建立连接
    3 获取网络中的输入流，用来读取客户端发送过来的数据
        InputStream getInputStream()
    4 释放资源 : 服务端一般不会关闭
        void close()
 */
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1 创建服务器端的Socket对象 : ServerSocket类
//        ServerSocket(int port)  : 构造方法需要绑定一个端口号 , port就是端口号
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10010);
//        2 监听客户端连接,并接受连接，返回一个Socket对象
//        Socket accept() : 该方法会一直阻塞直到建立连接
        Socket socket = serverSocket.accept();
//
//        3 获取网络中的输入流，用来读取客户端发送过来的数据
//        InputStream getInputStream()
        InputStream is = socket.getInputStream();
        int by;
        System.out.println("read方法执行前");
        while ((by = is.read()) != -1) {
            System.out.print((char) by);
        }
        System.out.println("read方法执行后");
    }
}

2.3 TCP练习1

package com.itheima.tcp_demo.test1;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
/*
    客户端 :
    发送数据的步骤
        1 创建客户端的Socket对象 : Socket(String host, int port) 与指定服务端连接
            参数说明：
            host 表示服务器端的主机名，也可以是服务器端的IP地址，只不过是String类型的
            port 表示服务器端的端口
        2 通获Socket对象取网络中的输出流，写数据
            OutputStream getOutputStream()
        3 释放资源
            void close()
 */
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建客户端的Socket对象(Socket) 与指定服务端连接
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 10010);
        // 通获Socket对象取网络中的输出流，写数据
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("hello".getBytes());
        // 像服务端写入结束标记
        socket.shutdownOutput();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);
        // 释放资源
        br.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}

package com.itheima.tcp_demo.test1;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/*
     服务端接收数据 :
    1 创建服务器端的Socket对象 : ServerSocket类
        ServerSocket(int port)  : 构造方法需要绑定一个端口号 , port就是端口号
    2 监听客户端连接,并接受连接，返回一个Socket对象
        Socket accept() : 该方法会一直阻塞直到建立连接
    3 获取网络中的输入流，用来读取客户端发送过来的数据
        InputStream getInputStream()
    4 释放资源 : 服务端一般不会关闭
        void close()
 */
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        1 创建服务器端的Socket对象 : ServerSocket类
//        ServerSocket(int port)  : 构造方法需要绑定一个端口号 , port就是端口号
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10010);
//        2 监听客户端连接,并接受连接，返回一个Socket对象
//        Socket accept() : 该方法会一直阻塞直到建立连接
        Socket socket = serverSocket.accept();
//
//        3 获取网络中的输入流，用来读取客户端发送过来的数据
//        InputStream getInputStream()
        InputStream is = socket.getInputStream();
        int by;
        while ((by = is.read()) != -1) {
            System.out.print((char) by);
        }
        BufferedWriter bos = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        bos.write("你谁啊");
        bos.close();
        is.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

2.4 TCP练习2

package com.itheima.tcp_demo.test2;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建客户端Socket对象
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 10086);
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\传智播客\\安装包\\好看的图片\\liqin.jpg"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        int by;
        while ((by = bis.read()) != -1) {// 从本地中读一个字节
            bos.write(by);// 往服务器写一个字节
            bos.flush();
        }
        // 写结束标记
        socket.shutdownOutput();
        // 把网络中的字节输入流 , 封装成高效的字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//        String line;
//        while ((line = br.readLine()) != null) {
//            System.out.println(line);
//        }
        String msg = br.readLine();// 读到换行才叫读到一行, 所以必须写服务器必须写newLine
        System.out.println(msg);
        // 释放资源
        bis.close();
        socket.close();
    }
}

package com.itheima.tcp_demo.test2;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建服务端的连接对象
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10086);
        Socket socket = null;
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedWriter socketBw = null;
        while (true) {
            // 获取Socket对象
            socket = serverSocket.accept();
            // 获取网络中的字节输入流  在封装成高效的字节输入流对象
            bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
            // 创建本地的字节输出流 , 封装成高效的字节输出流
            BufferedOutputStream bw = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day13_demo\\图片\\a.jpg"));
            int by;
            while ((by = bis.read()) != -1) {
                bw.write(by);
                bw.flush();
            }
            //关闭本地流
            bw.close();
            // 获取网络中的字节输出流 , 封装成高效的字符输出流
            socketBw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            socketBw.write("谢谢你");
            socketBw.newLine();// 必须有换行 , 因为readLine读到换行结束
            socketBw.flush();
        }
        // 释放资源
//        socketBw.close();
//        bis.close();
//        socket.close();
//        serverSocket.close();
    }
}

2.5 TCP练习3

package com.itheima.tcp_demo.test3;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建客户端Socket对象
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 10086);
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\传智播客\\安装包\\好看的图片\\liqin.jpg"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        int by;
        while ((by = bis.read()) != -1) {// 从本地中读一个字节
            bos.write(by);// 往服务器写一个字节
            bos.flush();
        }
        // 写结束标记
        socket.shutdownOutput();
        // 把网络中的字节输入流 , 封装成高效的字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//        String line;
//        while ((line = br.readLine()) != null) {
//            System.out.println(line);
//        }
        String msg = br.readLine();// 读到换行才叫读到一行, 所以必须写服务器必须写newLine
        System.out.println(msg);
        // 释放资源
        bis.close();
        socket.close();
    }
}

package com.itheima.tcp_demo.test3;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建服务端的连接对象
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10086);
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        while (true) {
            // 获取Socket对象
            Socket socket = serverSocket.accept();
            executorService.submit(new ServerThread(socket));
        }
        // 释放资源
//        socketBw.close();
//        bis.close();
//        socket.close();
//        serverSocket.close();
    }
}

package com.itheima.tcp_demo.test3;
import javax.management.relation.RoleUnresolved;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.UUID;
public class ServerThread implements Runnable {
    Socket socket = null;
    BufferedOutputStream bw = null;
    public ServerThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            // 获取网络中的字节输入流  在封装成高效的字节输入流对象
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
            // 创建本地的字节输出流 , 封装成高效的字节输出流
            bw = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day13_demo\\图片\\" + UUID.randomUUID() + ".jpg"));
            int by;
            while ((by = bis.read()) != -1) {
                bw.write(by);
                bw.flush();
            }
            // 获取网络中的字节输出流 , 封装成高效的字符输出流
            BufferedWriter socketBw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            socketBw.write("谢谢你");
            socketBw.newLine();// 必须有换行 , 因为readLine读到换行结束
            socketBw.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭本地流
            try {
                bw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3 Junit单元测试

3.1 Junit4单元测试概述

单元测试就是编写测试代码，可以准确、快速地保证程序的正确性，Junit是Java单元测试的框架。
JUnit4可以通过注解的方式来标记方法 , 让方法存某种意义，常见的注解有：
@BeforeClass 全局只会执行一次，而且是第一个运行（标记的方法需要是一个静态无参无返回值方法）
@Before 在测试方法运行之前运行（非静态无参无返回值方法）
**@Test 测试方法（此方法必须是非静态无参无返回值方法）, 主要用于测试的方法 **
@After 在测试方法运行之后运行（非静态无参无返回值方法）
@AfterClass 全局只会执行一次，而且是最后一个运行（标记的方法需要是一个静态无参无返回值方法）
@Ignore 忽略此方法

3.2 Junit的基本使用

已知存在需要测试的类Calculator ，这是一个能够简单实现加减乘除、平方、开方的计算器类，然后对这些功能进行单元测试。

// 计算器类
public class Calculator {
    // 静态变量，用于存储运行结果
    private static int result; // 20
    // 加法运算
    public void add(int n) {
        result = result + n;
    }
    // 减法运算
    public void subtract(int n) {
        // Bug: 正确的应该是 result = result - n
        result = result - 1;  
    }
    // 乘法运算
    public void multiply(int n) {
        // 此方法尚未写好
    }         
    // 除法运算
    public void divide(int n) {
        result = result / n;
    }
    // 平方运算
    public void square(int n) {
        result = n * n;
    }
    // 平方根运算
    public void squareRoot(int n) {
        // Bug : 死循环
        for (; ;) ;            
    }
    // 将结果清零
    public void clear() {     
        result = 0;
    }
    // 返回运算结果
    public int getResult(){
        return result;
    }
}

引入Junit4的jar包到模块中

第一步 : 在模块中新建文件夹lib，拷贝今天资料中junit4的jar包到模块中

第二步 : 选中jar文件 , 右键选择 Add as Library

生成Junit测试框架

使用IDEA能够直接给需要测试的类生成测试框架，如下：
选中本类任何位置右键选择 Generate（Alt+Insert）/ go to 选项 , 选择Test…

选择需要进行测试的方法
在上一步OK后系统会自动生成一个新类CalculatorTest，里面包含一些空的测试用例。

限时测试

对于那些逻辑很复杂，循环嵌套比较深的程序，很有可能出现死循环，因此一定要采取一些预防措施。限时测试是一个很好的解决方案。我们给这些测试函数设定一个执行时间，超过了这个时间，他们就会被系统强行终止，并且系统还会向你汇报该函数结束的原因是因为超时，这样你就可以发现这些Bug了。要实现这一功能，只需要给@Test标注加一个参数即可，代码如下：

被测方法：

public void squareRoot(int n) {
    //Bug : 死循环
    for (; ; ) ;            
}

测试方法：

@Test(timeout = 1000)
// Timeout参数表明了你要设定的时间，单位为毫秒，因此1000就代表1秒。
public void squareRoot() {
    calculator.squareRoot(4);
    assertEquals(2 , calculator.getResult());
}

【Java】网络编程,JUnit单元测试,设计模式（一）

day13-网络编程

主要内容如下

1 网络编程

1.1 软件架构

1.2 什么是网络编程

1.3 网络编程三要素

1.4 IP地址

1.5 端口

1.6 通信协议

2 TCP通信

2.1 TCP发送数据

2.2 TCP接收数据

2.3 TCP练习1

2.4 TCP练习2

2.5 TCP练习3

3 Junit单元测试

3.1 Junit4单元测试概述

3.2 Junit的基本使用

限时测试

测试方法：

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1.3 网络编程三要素

1.4 IP地址

1.5 端口

1.6 通信协议

2 TCP通信

2.1 TCP发送数据

2.2 TCP接收数据

2.3 TCP练习1

2.4 TCP练习2

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