二十三、Java基础--------网络编程

2022-11-11 07:18:37

Java中另一个重要技术就是网络编程了，为了更好的学习web方向的知识，有必要对java之网络编程好好学习，本文将围绕网络编程技术进行分析。

常见的网络协议：UDP、TCP

UDP

1、将数据源和目的封装为数据包，不需要建立连接

2、每个数据包大小在64K内

3、因为面向无连接，所以不可靠（丢失数据）

4、不需要连接，速度快

常见的UDP：聊天、视频会议、桌面共享等等。

TCP

1、建立连接，形成传输数据的通道

2、在连接中进行大量数据的传输

3、通过三次握手完成连接，是可靠协议

4、必须建立连接，效率会相对较低

Socket

Socket就是为网络服务的一种机制，通信两段都有socket，网络通信其实就是socket间的通信。数据自练个socket间通过IO传输。

UDP建立连接步骤

需求：通过UDP传输方式，将一段文字发送出去，另一端进行接受并打印

思路：

发送端：

1、建立UDP socket服务

2、提供数据，将数据封装到数据包中

3、通过socket服务，将数据包发送出去

4、关闭资源

接受端：

1、定义UDP socket服务，通常会监听一个端口，方便与明确该应用程序处理的对象。

2、定义一个数据包，以便于存储接收到数据，数据包对象中提供了更多操作接收数据处理的方法

3、通过socket服务的receive方法，将接收到的数据包存于已定义的数据包中。

4、通过数据对象特有的功能将这些不同的数据取出，并进行后续的处理

5、关闭资源

具体步骤：

发送端：

1、创建UDP服务，通过DatagramSocket对象

DatagramSocket ds =new DatagramSocket();

2、确定数据并封装成数据包

DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAdress,port)

3、通过socket服务，将已经封包的数据进行发送

ds.senf(dp)

4、关闭资源

ds.close();

接收端：

1、创建UDP socket，建立端点（指明监听的端口）

DatagramSocket ds =new DatagramSocket(100010);

2、定义数据包用于存储接受进来的数据

Byte []by=new byte[1024];

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

3、通过服务的receive方法接受数据，并存于到已定义的数据包中

ds.receive(dp);

4、通过数据包的特有方法去除取出其中的数据

String s=new String(dp.getData());

5、关闭资源

ds.close();

TCP建立连接步骤

需求：建立TCP链接，并传输一段数据到服务器，服务器接收数据并打印该数据

客户端

1、建立服务端点，指明主机名以及端口号

Socket s=new Socket("127.0.0.1"，10010)；

2、读取客户端要传送的数据

byte []by="TCP I am coming".getBytes();

3、通过socket输出流将数据发给服务器

OutputStream out=s.getOutputStream();

out.wirte(by);

5、关闭资源

s.close();

服务端：

1、建立服务端并指明监听端口

ServerSocket ss=new ServerSocker=t(10010);

2、开启服务，并接受数据

Scoket s=ss.accept();

3、读取接受到的数据，并封装成包（本例只是打印）

InputStream in=s.getInputStream();

int len=0;

byte by[]=new byte[1024];

len=in.read(by);

System.out.println(new String(by,0,len));

4、关闭资源

s.close();

案例分析：

需求：编写一个UDP聊天程序：
分析：

有接受数据的部分，和发数据的部分，这两部分需要同时执行，这就需要用到多线程了

发送端：

/*

 * 编写一个聊天程序：

 * 分析：

 *         有接受数据的部分，和发数据的部分，这两部分需要同时执行，这就需要用到多线程了

 * */

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;

import java.net.SocketException;

import java.net.UnknownHostException;

import java.util.Scanner;

/*

 * 发送端

 *

 * */

public class UDP_Send_03 implements Runnable{

    private DatagramSocket ds;

    UDP_Send_03(DatagramSocket ds){

        this.ds=ds;

    }

    public void run() {

        try {

            ds=new DatagramSocket();

            Scanner sc=new Scanner(System.in);

            String line;

            while((line=sc.nextLine())!=null){

                if("886".equals(line))

                    break;

                byte by[]=line.getBytes();

                DatagramPacket dp=new DatagramPacket(by,by.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),10110);

                ds.send(dp);

            }

        } catch (SocketException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (UnknownHostException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

接收端：

import java.io.IOException;

import java.net.*;

/*

 * 编写一个聊天程序：

 *

 * 接受端

 * */

public class UDP_Rec_03 implements Runnable {

    private DatagramSocket ds;

    UDP_Rec_03(DatagramSocket ds){

        this.ds=ds;

    }

    public void run() {

        try {

            ds=new DatagramSocket(10110);

            while(true){

            byte by[]=new byte[1024];

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

            ds.receive(dp);

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

            System.out.println(data);

            }

        } catch (SocketException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    //通过多线程的方式同时开启两个服务，这样就可以模拟聊天软件的环境进行交流了

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

        DatagramSocket ds=new DatagramSocket();

        UDP_Rec_03 rec=new UDP_Rec_03(ds);

        UDP_Send_03 send=new UDP_Send_03(ds);

        new Thread(rec).start();

        new Thread(send).start();

    }

}

案例2：编写一个基于TCP的程序，完成客户端向服务器发送一段文字，服务器接收到后返回一段文字，客户端打印反馈的信息

客户端：

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.PrintWriter;

import java.net.Socket;

import java.net.UnknownHostException;

/*

 * 文件复制，需求：将客户端的文件发到服务端，进行磁盘存储

 * */

public class CopyOfTCP_cli_04优化版 {

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

        Socket s=new Socket("127.0.0.1",10011);

        //获取输出流，将字节转化为字符，可以一次写一行数据

        PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

        //读取文件，用到了带缓冲的Reader，可以一次读取一行

        BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("E:\\a.txt"));

        String line=null;

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

            pw.println(line);

        }

        //文件发送完成，需要发送一个结束标记                要格外注意

        pw.println("over");  //或者使用s.shutdownOutput();

        BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

        while((line=in.readLine())!=null)

        {

            System.out.println("服务器说："+line);

        }

        br.close();

        in.close();

        pw.close();

        s.close();

    }

}

服务端：

import java.io.BufferedReader;

import java.io.BufferedWriter;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.PrintWriter;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class CopyOfTCP_ser_04优化版 {

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

        ServerSocket ss=new ServerSocket(10011);

        Socket s=ss.accept();

        //接受客户端发送的文件，用到了缓冲，并且将字节流转化为了字符流

        BufferedReader br =new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

        //向文件中写数据，用到了缓冲，可以写一行

        BufferedWriter bo=new BufferedWriter(new FileWriter("E:\\BB.txt"));

        //向客户端写数据，用到了将字节流包装为Printwriter 从而可以将字节转化为字符串处理

        PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

        String line=null;

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

            if("over".equals(line))

                break;

            bo.write(line);

            bo.newLine();

            bo.flush();

        }

        out.println("文件收到");

        out.flush();

        s.close();

    }

}

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