java TCP/UDP、Socket、URL网络编程详解-阿里云开发者社区

网络通信协议

网络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

如何实现网络中的主机互相通信，有一定的规则（即：网络通信协议。有两套参考模型）

OSI七层参考模型：开放式系统互联参考模型，模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广

应用层、表示层、会话层；传输层、网络层、数据链路层、物理层。

TCP/IP五层参考模型(或TCP/IP协议簇)：事实上的国际标准。有人将其分为四层，有人分为五层。

4层：应用层、传输层、网络层、网络接口层
5层：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议

传输层协议中有两个非常重要的协议：

传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)

用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)

通信双方地址

端口号

端口号(port ID)：本质是由16位二进制组成，范围：0 - 65535，0作为保留端口，所以端口号的取值范围为1 - 65535。1 - 1023是知名端口号。

端口号的作用：区分和标识不同的应用，标识正在计算机上运行的进程（程序）。不同的进程有不同的端口号。

端口分类：

公认端口：0~1023。被预先定义的服务通信占用（如：HTTP占用端口80，FTP占用端口21，Telnet占用端口23，443 端口分配给HTTPS服务）

注册端口：1024~49151。分配给用户进程或应用程序。（如：Tomcat占用端口8080，MySQL占用端口3306，Oracle占用端口1521等）

动态/私有端口：49152~65535

⼀般情况下，如果⼀个程序需要使⽤知名端⼝的需要有root权限

Windows查看端口CMD命令：⽤“netstat”查看端⼝状态

IP地址

IP地址是指互联网协议地址（英语：Internet Protocol Address，又译为网际协议地址），是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

IP地址的作⽤：

⽤来在⽹络中标记⼀台电脑的⼀串数字，⽐如114. 114. 114. 114；在网络中的惟⼀性

IP地址的分类：

按照版本分类：早期的IP地址主要指的是IPv4，随着网络的发展IPv4的数量已经不能满足日新月异的网络发展，所以现在IP地址分为两大类：IPv4、IPv6

IPV4：4个字节组成，4个0-255。大概42亿，30亿都在北美，亚洲4亿，2011年初已经用尽，以点分十进制表示，如192.168.0.1

IPV6：128位（16个字节），写成8个无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，数之间用冒号（：）分开，如：3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984

按照使用范围：

IP地址分类方式2：公网地址(万维网使用)和私有地址(局域网使用)。192.168. 开头的就是私有址址，范围即为192.168.0.0–192.168.255.255，专门为组织机构内部使用。

国际规定有⼀部分IP地址是⽤于我们的局域⽹使⽤，也就是属于私⽹IP，不在公⽹中使⽤的，它们的范围是：

10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0～172.31.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

InetAddress类

Internet上的主机有两种方式表示地址：

域名(hostName)：www.baidu.com

IP 地址(hostAddress)：127.0.0.1

InetAddress类主要表示IP地址，两个子类：Inet4Address、Inet6Address。

InetAddress 类对象含有一个 Internet 主机地址的域名和 IP 地址：www.baidu.com 和127.0.0.1

InetAddress类没有提供公共的构造器，而是提供了如下几个静态方法来获取 InetAddress实例

public static InetAddress getLocalHost()
public static InetAddress getByName(String host)

InetAddress提供了如下几个常用的方法

public String getHostAddress()//返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）
public String getHostName()//获取此 IP 地址的主机名
public boolean isReachable(int timeout)//测试是否可以达到该地址

demo

public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.0.14");
        System.out.println(inet1); // /192.168.10.14
        InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println(inet2); // www.baidu.com/180.101.50.188
        InetAddress inet3 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        System.out.println(inet3); // /127.0.0.1
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();//查询本机IP地址
        System.out.println(localHost);// LAPTOP-TLQ4KBTA/192.168.83.1
        System.out.println(localHost.getHostName());// LAPTOP-TLQ4KBTA
        System.out.println(localHost.getAddress());
        InetAddress address = InetAddress.getByName("www.baidu.com"); // 创建一个给定的主机的实例
//         address = InetAddress.getLocalHost(); // 获取本地主机的实例
        System.out.println(address.getHostAddress()); // 180.101.50.188
        System.out.println(address.getHostName()); // www.baidu.com
        System.out.println(address.isReachable(4000)); // true
    }
}

Socket 网路编程

利用套接字(Socket)开发网络应用程序早已被广泛的采用，以至于成为事实上的标准。

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能识别的标识符套接字。

通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点。

网络通信其实就是Socket间的通信。

Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输。

一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端。

Socket分类

流套接字（stream socket）：使用TCP提供可依赖的字节流服务
数据报套接字（datagram socket）：使用UDP提供“尽力而为”的数据报服务

Socket类的常用构造器

public Socket(InetAddress address,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
public 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。

Socket类的常用方法

public InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流。可以用于接收网络消息
public OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流。可以用于发送网络消息
public InetAddress getInetAddress() 此套接字连接到的远程 IP 地址；如果套接字是未连接的，则返回 null。
public InetAddress getLocalAddress() 获取套接字绑定的本地地址。 即本端的IP地址
public int getPort() 此套接字连接到的远程端口号；如果尚未连接套接字，则返回 0。
public int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。 如果尚未绑定套接字，则返回 -1。即本端的端口号。
public void close() 关闭此套接字。套接字被关闭后，便不可在以后的网络连接中使用（即无法重新连接或重新绑定）。需要创建新的套接字对象。 关闭此套接字也将会关闭该套接字的 InputStream 和 OutputStream。
public void shutdownInput() 如果在套接字上调用 shutdownInput() 后从套接字输入流读取内容，则流将返回 EOF（文件结束符）。 即不能在从此套接字的输入流中接收任何数据。
public void shutdownOutput() 禁用此套接字的输出流。对于 TCP 套接字，任何以前写入的数据都将被发送，并且后跟 TCP 的正常连接终止序列。 如果在套接字上调用 shutdownOutput() 后写入套接字输出流， 则该流将抛出 IOException。 即不能通过此套接字的输出流发送任何数据。

UDP协议

什么是UDP协议

UDP (用户数据报协议，User Datagram Protocol)，是OSI参考模型中传输层的协议

每次传输数据的一部分,不会考虑对方是否接收的到

特点：

无连接：将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接，不安全

每个数据报的大小限制在64K内

不可靠：发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的

可以广播发送

发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快，追求速度的网络协议

适用场景：对数据的完整性要求不高的场景，UDP⼀般⽤于多点通信和实时的数据业务

语⾳⼴播

视频

QQ（消息，文件的上传下载使用的TCP）

TFTP(简单⽂件传送）

SNMP（简单⽹络管理协议）

RIP（路由信息协议，如报告股票市场，航空信息）

DNS(域名解释)

UDP网络编程

类 DatagramSocket 和 DatagramPacket 实现了基于 UDP 协议网络程序

UDP数据报通过数据报套接字 DatagramSocket 发送和接收，系统不保证 UDP数据报一定能够安全送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。

DatagramPacket 对象封装了UDP数据报，在数据报中包含了发送端的IP 地址和端口号以及接收端的IP地址和端口号。

UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接。如同发快递包裹一样。我只管发出去，不管收不收。

DatagramSocket 构造方法

public DatagramSocket(int port)
创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。套接字将被 绑定到通配符地址，IP 地址由内核来选择。
public DatagramSocket(int port,InetAddress laddr)
创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。 本地端口必须在 0 到 65535 之间（包括两者）。如果 IP 地址为 0.0.0.0，套接字将被绑定到通配符地 址，IP 地址由内核选择。

DatagramSocket 常用方法

public void close()
关闭此数据报套接字。
public void send(DatagramPacket p)
从此套接字发送数据报包。DatagramPacket 包含的信息指示：将 要发送的数据、其长度、远程主机的 IP 地址和远程主机的端口号。
public void receive(DatagramPacket p)：从此套接字接收数据报包。当此方法返回时，DatagramPacket 的缓冲区填充了接收的数据。数据报包也包含发送方的 IP 地址和发送方机器上的端口号。 此方法在接收到数据报前一直阻塞。数据报包对象的 length 字段包含所接收信息的长度。如果信息比包的长度长，该信息将被截短。
public InetAddress getLocalAddress()
获取套接字绑定的本地地址。
public int getLocalPort()
返回此套接字绑定的本地主机上的端口号。
public InetAddress getInetAddress()
返回此套接字连接的地址。如果套接字未连接，则返回 null。
public int getPort()
返回此套接字的端口。如果套接字未连接，则返回 -1。

DatagramPacket常用方法

public DatagramPacket(byte[] buf,int length)
构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。 length 参数必须小于等于 buf.length。
public DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。length 参数必须小于等于 buf.length。
public InetAddress getAddress()
返回某台机器的 IP 地址，此数据报将要发往该 机器或者是从该机器接收到的。
public int getPort()
返回某台远程主机的端口号，此数据报将要发往该主机或 者是从该主机接收到的。
public byte[] getData()
返回数据缓冲区。接收到的或将要发送的数据从缓冲区 中的偏移量 offset 处开始，持续 length 长度。
public int getLength()
返回将要发送或接收到的数据的长度。

实现步骤

   1. 导入DatagramSocket与DatagramPacket包
   2. 建立发送端，接收端
   3. 建立数据包
   4. 调用数据报套接字的发送、接收方法
   5. 关闭数据报套接字

注意：发送端与接收端是两个独立的运行程序，也可以使用多线程同时实现收发

单向数据发收的UDP程序

发送方

public class UdpServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            while (true) {
                Scanner scan = new Scanner(System.in);
                System.out.println("请输入你要发送的消息：");
                String msg = scan.nextLine();
                byte[] bytes = msg.getBytes();
                DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8000);
                DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9000);
                datagramSocket.send(datagramPacket);
                datagramSocket.close();
            }
        } catch (UnknownHostException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (SocketException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

接收方

public class UdpClient {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = new byte[1024];
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
        try {
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8000);
            while (true) {
                System.out.println("正在接收数据");
                datagramSocket.receive(datagramPacket);
                String s = new String(datagramPacket.getData(), 0, datagramPacket.getLength());
                System.out.println(s);
            }
        } catch (SocketException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

双向数据发收的UDP程序

主机1：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;
public class UdpServer1 {
    public static final String DES_IP = "127.0.0.1";
    public static final Integer DES_POST = 8888;
    private static DatagramSocket udpSocket = null;
    public static void main(String[] args) {
        try {
            udpSocket = new DatagramSocket(8080);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 发送数据的线程
        Thread threadSend = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Scanner scan = new Scanner(System.in);
                while (true) {
                    System.out.println("请输入消息:");
                    String msg = scan.nextLine();
                    byte[] bytes = msg.getBytes();
                    DatagramPacket data = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length,
                            new InetSocketAddress(DES_IP, DES_POST));
                    try {
                        udpSocket.send(data);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        // 接收数据的线程
        Thread threadReceive = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    byte[] bytes = new byte[1024];
                    DatagramPacket receiveData = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);
                    try {
                        udpSocket.receive(receiveData);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    String data = new String(receiveData.getData(),0,receiveData.getLength());
                    System.out.println("接收到来自：" + receiveData.getAddress().getHostAddress()
                            + ":" + receiveData.getPort() + "，消息为：" + data);
                }
            }
        });
        threadSend.start();
        threadReceive.start();
    }
}

主机2：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;
public class UdpServer2 {
    public static final String DES_IP = "127.0.0.1";
    public static final Integer DES_POST = 8080;
    private static DatagramSocket udpSocket = null;
    public static void main(String[] args) {
        try {
            udpSocket = new DatagramSocket(8888);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 发送数据的线程
        Thread threadSend = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Scanner scan = new Scanner(System.in);
                while (true) {
                    System.out.println("请输入消息:");
                    String msg = scan.nextLine();
                    byte[] bytes = msg.getBytes();
                    DatagramPacket data = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length,
                            new InetSocketAddress(DES_IP, DES_POST));
                    try {
                        udpSocket.send(data);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        // 接收数据的线程
        Thread threadReceive = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    byte[] bytes = new byte[1024];
                    DatagramPacket receiveData = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);
                    try {
                        udpSocket.receive(receiveData);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    String data = new String(receiveData.getData(),0,receiveData.getLength());
                    System.out.println("接收到来自：" + receiveData.getAddress().getHostAddress()
                            + ":" + receiveData.getPort() + "，消息为：" + data);
                }
            }
        });
        threadSend.start();
        threadReceive.start();
    }
}

TCP协议

什么是TCP协议

TCP协议，传输控制协议(Transmission Control Protocol)

TCP通信模型中，在通信开始之前，⼀定要先建⽴相关的连接，才能发送数据，类似于⽣活中，“打电话”。

特点：

面向连接：使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道

传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的

TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端。

在连接中可进行大数据量的传输，有流控机制

传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

TCP和UDP的使用场景：

TCP更适合应用在对效率要求不高，但对准确性要求较高的场景；
UDP更适合在对效率要求较高，但对准确性要求较低的场景。

三次握手

三次握手机制是TCP协议在传输数据前建立连接的机制

三次挥手的过程：

客户端：syn请求报文，SYN = 1，发送序号seq = x（随机的），

服务器：ack应答报文 + syn请求报文：ACK = 1，SYN = 1，应答序号acknumber = x+1，发送序号seq = y（随机值）；

客户端：ack应答报文，ACK = 1，seq = x+1，acknumber = y+1。

经典面试题：三次握手为什么是三次，不能是两次或者四次吗？

四次挥手

四次挥手机制是TCP协议在传输数据结束断开连接的机制

四次挥手的过程：

客户端A：发送fin结束报文，FIN = 1，seq = u（带数据量的）；

服务器B：发送ack应答报文，ACK = 1，acknumber = u + 1，此时A指向B的连接就断开了。因为此时B可能还有数据要发，所以B给A发的FIN数据包没有和ACK包一起发。

服务器B：当B的数据发完以后，B给A发第三个数据包：FIN = 1，seq = w；

客户端A：发送ack应答报文，ACK = 1，seq = u + 1，acknumber = w + 1，此时B指向A的连接就断开了。

至此四次挥手就结束了。注：过程中的序号是包含数据量的。

客户端Socket

客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤：

1.创建 Socket：根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应，则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败，会出现异常。

2.打开连接到 Socket 的输入/出流：使用 getInputStream()方法获得输入流，使用getOutputStream()方法获得输出流，进行数据传输

3.按照一定的协议对 Socket 进行读/写操作：通过输入流读取服务器放入线路的信息（但不能读取自己放入线路的信息），通过输出流将信息写入线程。

4.关闭 Socket：断开客户端到服务器的连接，释放线路

客户端程序可以使用Socket类创建对象，创建的同时会自动向服务器方发起连接。

Socket的构造器：

Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException
向服务器(域名是 host。端口号为port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。
Socket(InetAddress address,int port)throws IOException
根据InetAddress对象所表示的IP地址以及端口号port发起连接。

示例：

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class SocketClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket s = new Socket("127.0.0.1",6666);
        OutputStream out = s.getOutputStream();
        out.write("你好，荷逸".getBytes());
        s.close();
    }
}

服务器Socket

服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：

1.调用 ServerSocket(int port) ：创建一个服务器端套接字，并绑定到指定端口上。用于监听客户端的请求。

2.调用 accept()：监听连接请求，如果客户端请求连接，则接受连接，返回通信套接字对象。

3.调用该Socket类对象的 getOutputStream() 和 getInputStream ()：获取输出流和输入流，开始网络数据的发送和接收。

4.关闭ServerSocket和Socket对象：客户端访问结束，关闭通信套接字。

ServerSocket 对象负责等待客户端请求建立套接字连接，类似邮局某个窗口中的业务员。也就是说，服务器必须事先建立一个等待客户请求建立套接字连接的ServerSocket对象。

所谓“接收”客户的套接字请求，就是accept()方法会返回一个 Socket 对象

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class SocketAtServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
        Socket s = ss.accept();
        InputStream in = s.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[1024];
        int num = in.read(buf);
        String str = new String(buf, 0, num);
        System.out.println(s.getInetAddress().toString() + ":" + str);
        s.close();
        ss.close();
    }
}

示例：服务端为中转站，做聊天通讯demo

定义消息模型：

import java.io.Serializable;
public class Message implements Serializable {
    private String to;
    private String from;
    private int type;
    private String info;
    public Message(String to, String from, int type, String info) {
        this.to = to;
        this.from = from;
        this.type = type;
        this.info = info;
    }
    public Message() {
    }
    public int getType() {
        return type;
    }
    public void setType(int type) {
        this.type = type;
    }
    public String getTo() {
        return to;
    }
    public void setTo(String to) {
        this.to = to;
    }
    public String getFrom() {
        return from;
    }
    public void setFrom(String from) {
        this.from = from;
    }
    public String getInfo() {
        return info;
    }
    public void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Message{" +
                "to='" + to + '\'' +
                ", from='" + from + '\'' +
                ", type=" + type +
                ", info='" + info + '\'' +
                '}';
    }
}

消息类型：

public class MessageType {
    public final static int MESSAGE_LOGIN = 0x1;
    public final static int MESSAGE_SEND = 0x2;
}

客户端：

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        ExecutorService e = Executors.newFixedThreadPool(5);
        try {
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 6666);
            System.out.println("服务器链接成功");
            System.out.println("请输入名称:");
            String name = scanner.nextLine();
            System.out.println("姓名" + name);
            ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
            Message message = new Message(null, name, MessageType.MESSAGE_LOGIN, null);
            objectOutputStream.writeObject(message);
            Message m = (Message) objectInputStream.readObject();
            System.out.println(m.getFrom() + m.getInfo());
            ReadInfoThread readInfoThread = new ReadInfoThread(objectInputStream);
            e.execute(readInfoThread);
            boolean flag = true;
            while (flag) {
                Message msg = new Message();
                System.out.println("请输入要接收的人：");
                msg.setTo(scanner.nextLine());
                System.out.println("请输入要发送的消息");
                msg.setInfo(scanner.nextLine());
                msg.setFrom(name);
                msg.setType(MessageType.MESSAGE_SEND);
                objectOutputStream.writeObject(msg);
            }
        } catch (IOException exception) {
            throw new RuntimeException(exception);
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }
}
class ReadInfoThread implements Runnable {
    private ObjectInputStream objectInputStream;
    private boolean flag = true;
    public ReadInfoThread(ObjectInputStream objectInputStream) {
        this.objectInputStream = objectInputStream;
    }
    public void setFlag(boolean flag) {
        this.flag = true;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            while (flag) {
                Message message = (Message) objectInputStream.readObject();
                System.out.println("【" + message.getFrom() + "】:" + message.getInfo());
            }
            if (objectInputStream != null) {
                objectInputStream.close();
            }
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

服务端：

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable<String, UserThread> hashtable = new Hashtable<>();
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            System.out.println("服务器已启动等待链接");
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                UserThread userThread = new UserThread(socket, hashtable);
                executorService.execute(userThread);
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
class UserThread implements Runnable {
    private String name = "";
    private Socket socket;
    private Hashtable<String, UserThread> hashtable;
    private ObjectInputStream ois;
    private ObjectOutputStream oos;
    private boolean flag = true;
    public UserThread(Socket socket, Hashtable<String, UserThread> hashtable) {
        this.socket = socket;
        this.hashtable = hashtable;
        this.flag = true;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("客户端地址 " + socket.getInetAddress().getHostAddress());
        try {
            oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
            ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
            while (flag) {
                Message message = (Message) ois.readObject();
                int type = message.getType();
                switch (type) {
                    case MessageType.MESSAGE_SEND:
                        UserThread userThread = hashtable.get(message.getTo());
                        System.out.println(userThread);
                        if (userThread == null) {
                            oos.writeObject(message.getTo() + "不在线");
                        }
                        if (userThread == this) {
                            oos.writeObject("不能给自己发消息");
                        }
                        userThread.oos.writeObject(message);
                        break;
                    case MessageType.MESSAGE_LOGIN:
                        name = message.getFrom();
                        hashtable.put(name, this);
                        message.setInfo("登录成功");
                        oos.writeObject(message);
                        break;
                }
            }
            ois.close();
            oos.close();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

URL

什么是URL

URL(Uniform Resource Locator)：统一资源定位符，它表示 Internet 上某一资源的地址。

它是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，而且还指明了如何locate 这个资源。

通过 URL 我们可以访问 Internet 上的各种网络资源，比如最常见的 www，ftp 站点。浏览器通过解析给定的 URL 可以在网络上查找相应的文件或其他资源。

URL的基本结构由5部分组成：

<传输协议>://<主机名>:<端口号>/<文件名>#片段名?参数列表

例如: http://192.168.1.100:8080/helloworld/index.jsp#a?username=shkstart&password=123

参数列表格式：参数名=参数值&参数名=参数值…

URL类

URL的构造方法

为了表示URL，java.net 中实现了类 URL。我们可以通过下面的构造器来初始化一个 URL 对象：

1.public URL (String spec); 通过一个表示URL地址的字符串可以构造一个URL对象。

URL url = new URL ("http://www.baidu.com/");

2.public URL(URL context, String spec); 通过基 URL 和相对 URL 构造一个 URL 对象。

URL downloadUrl = new URL(url, "download.html");

3.public URL(String protocol, String host, String file);

new URL("http", "www.baidu.com", "download. html");

4.public URL(String protocol, String host, int port, String file);

URL gamelan = new URL("http", "www.baidu.com", 80, "download.html");

URL类的构造器都声明抛出非运行时异常，必须要对这一异常进行处理，通常是用 try-catch 语句进行捕获

URL类常用方法

一个URL对象生成后，其属性是不能被改变的，但可以通过它给定的方法来获取这些属性。

public String getProtocol( ) 获取该URL的协议名
public String getHost( ) 获取该URL的主机名
public String getPort( ) 获取该URL的端口号
public String getPath( ) 获取该URL的文件路径
public String getFile( ) 获取该URL的文件名
public String getQuery( ) 获取该URL的查询名

URL url = new URL("https://pics1.baidu.com/feed/7acb0a46f21fbe09c16218d19b0eb1388644adb6.png@f_auto?token=fac0558642f57b4d98725dfd0f30f14a");
//public String getProtocol(  )     获取该URL的协议名
System.out.println(url.getProtocol());
//public String getHost(  )           获取该URL的主机名
System.out.println(url.getHost());
//public String getPort(  )            获取该URL的端口号
System.out.println(url.getPort());
//public String getPath(  )           获取该URL的文件路径
System.out.println(url.getPath());
//public String getFile(  )             获取该URL的文件名
System.out.println(url.getFile());
//public String getQuery(   )        获取该URL的查询名
System.out.println(url.getQuery());

针对HTTP协议的URLConnection类

URL的方法 openStream()：能从网络上读取数据

若希望输出数据，例如向服务器端的 CGI （公共网关接口-Common Gateway Interface-的简称，是用户浏览器和服务器端的应用程序进行连接的接口）程序发送一些数据，则必须先与URL建立连接，然后才能对其进行读写，此时需要使用URLConnection。

URLConnection：表示到URL所引用的远程对象的连接。当与一个URL建立连接时，首先要在一个 URL 对象上通过方法 openConnection() 生成对应的 URLConnection 对象。如果连接过程失败，将产生IOException。

URL netchinaren = new URL ("http://www.atguigu.com/index.shtml");
URLConnectonn u = netchinaren.openConnection( );

通过URLConnection对象获取的输入流和输出流，即可以与现有的CGI 程序进行交互。

public Object getContent( ) throws IOException
public int getContentLength( )
public String getContentType( )
public long getDate( )
public long getLastModified( )
public InputStream getInputStream( )throws IOException
public OutputSteram getOutputStream( )throws IOException

URL下载图片

//下载图片
public class UrlDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("https://pics1.baidu.com/feed/7acb0a46f21fbe09c16218d19b0eb1388644adb6.png@f_auto?token=fac0558642f57b4d98725dfd0f30f14a");
            HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream());
            BufferedOutputStream bs = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:\\1.png"));
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len = -1;
            while ((len = in.read(bytes)) != -1) {
                bs.write(bytes, 0, len);
                bs.flush();
            }
            in.close();
            bs.close();
            urlConnection.disconnect();
            System.out.println("下载成功");
        } catch (MalformedURLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

java TCP/UDP、Socket、URL网络编程详解

网络通信协议

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实现步骤

单向数据发收的UDP程序

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三次握手

四次挥手

客户端Socket

Socket的构造器：

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示例：服务端为中转站，做聊天通讯demo

URL

什么是URL

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