第62节:探索Java中的网络编程技术

2022-12-19 12:02:18

前言

感谢! 承蒙关照~

探索Java中的网络编程技术

网络编程就是io技术和网络技术的结合,网络模型的定义,只要共用网络模型就可以两者连接.网络模型参考.

一座塔有七层,我们需要闯关.

第一层物理层->第二层数据链路层->第三层网络层->第四层传输层->第五层会话层->第六层表示层->第七层应用层.

物理层是主要定义物理设备标准,数据链路层是主要讲从物理层接收的数据进行MAC地址(网卡的地址)的封装与解封装.这层的数据较帧.

网络层是将从下层接收到的数据进行IP地址的封装和解封装.传输层是定义一些传输数据的协议和端口号.

会话层是将通过传输层建立数据传输的通路.表示层是进行对接收的数据进行解释,加密与解密.

应用层主要是一些终端的应用.

应用层 --> 传输层 --> 网络层 --> 主机至网络层

电脑通讯要点：

一需要IP地址：InetAddress(互联网协议即是规则)

二需要端口号

三需要传输协议

IP地址,网络中设备的标识,不容易记住,可以用主机名,本地回环地址: 127.0.0.1 主机名就是 localhost了.所谓局域网就是局部范围内的,互联网就是全球的.

端口号是用来标识进程的逻辑地址,不同进行的标识,有效的端口为0到65535,其中0到1024系统使用或保留的端口.

传输协议即是通讯的规则,常见的协议为TCP, UDP.

java.net

类 `InetAddress`

java.lang.Object

-> java.net.InetAddress

所有已实现的接口有:

Serializable

直接已知子类:

Inet4Address, Inet6Address

public class InetAddress extends Object implements Serializable

这个类表示互联网协议已地址.

`Class Inet6Address`

java.lang.Object

java.net.InetAddress

java.net.Inet6Address

public final class Inet6Address extends InetAddress

获取ip地址:

public class IPDemo {

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

  //获取本地主机地址对象

  InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();

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

 }

}

域名解析

C:\WINDOWS\system32\drivers\etc

`InetAddress`方法

类型	方法	说明
`boolean`	`equals(Object obj)`	将此对象与指定对象进行比较
`byte[]`	`getAddress()`	返回此`InetAddress`对象的原始`ip`地址.
`static InetAddress[]`	`getAllByName(String host)`	给定主机的名称,根据系统上配置的名称服务返回其`ip`地址数组.
`static InetAddress`	`getByAddress(byte[] addr)`	给出原始`IP`地址的`InetAddress`对象
`static InetAddress`	`getByAddress(String host, byte[] addr)`	根据提供的主机名和`ip`地址创建`InetAddress`
`static InetAddress`	`getByName(String host)`	确定主机名称的`ip`地址
`String`	`getCanonicalHostName()`	获取此`ip`地址的完全限定域名
`String`	`getHostAddress()`	返回文本显示中的`ip`地址字符串
`String`	`getHostName()`	获取此`ip`地址的主机名

网络编程：

1，网络模型：7层--->4层

端口

用于标识进程的逻辑地址,不同进程的标识
有效端口:0到65535,而0到1024系统使用或保留端口

传输协议

常见协议TCP``UDP

TCP和UDP的区别：

TCP: 面向连接,通过三次握手完成,速度慢,可靠。

UDP: 面向无连接,速度快,不可靠。

UDP是将数据及其源和目的封装成数据包中,不需要建立连接,每个数据报的大小在限制在64k内,因无连接,是不可靠的协议,不需要连接,但是速度快.

TCP是需要进行连接的,形成传输数据的通道,在连接中进行大数据量传输,通过三次握手完成连接,是可靠的协议,效率低即是速度慢一点.

网络编程-Socket

网络通讯的要素：

ip
端口
传输协议

ip是用于标识网络中主机的数字标识,而端口是用于标识应用程序的数字,还有传输协议是用于进行数据传输的规则.

实现UDP的通信,TCP传输：客户端，服务端.

Socket是网络服务提供的一种机制,是通信两端必备的,都要有Socket,网络通信其实就是Socket间的通信,数据在两个Socket间通过io传输.

两端发送端和接收端-`UDP`

UDP发送端Demo

public class UDPSend{

 public static void main(String[] args){

  System.out.println("udp发送端");

 }

}

DatagramSocket

public class DatagramSocket extends Object

此类表示用来发送和接收数据报包的套接字.

数据报套接字是包投递服务的发送或接收点.每个在数据报套接字上发送或接收的包都是单独编址和路由的.从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由,也可能按不同的顺序到达.

在DatagramSocket上总是启动UDP广播发送.为了接收广播包,将DatagramSocket绑定到通配符地址.

void 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

public class UDPSend{

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

  System.out.println("udp发送端");

  DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

  String text = "hello";

  byte[] buf = text.getBytes();

  // 将数据转成字节数组

  DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("123.23232.323.2"),10000);

  ds.send(dp);

  ds.close();

 }

}

// 建立upd的socket,具备发送或接收功能

// 将数据封装到数据包中,数据包对象是DatagramPacket.

// 使用socket对象的send方法将数据包发出去.

// 关闭资源

udp接收端

public class updDemo {

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

  System.out.println("udp 接收端");

  // 先有udpsocket服务

  // 接收数据

  DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

  byte[] buf = new byte[1024];

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

  ds.receive(dp);

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

  int port = dp.getPort():

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

  // 关闭资源。

  ds.close();

 }

}

receive

public void receive(DatagramPacket p) throws IOException

此套接字接收数据报包

实现UDP的通信,udp传输涉及的两个对象,即可以发送，又可以接收.TCP传输：客户端，服务端.

UDP键盘输入

public class UDPSend {

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

		System.out.println("udp 发送端 run");

//		1，建立udp的socket它具备者发送或者接收功能。

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);

//		2，将数据封装到数据包中。数据包对象是DatagramPacket。数据来自于键盘录入。

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

		String line = null;

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

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

				break;

			}

			byte[] buf = line.getBytes();//将数据转成字节数组。

//			将字节数组封装到数据包中。

			DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("192.168.1.223"), 10001);

//			3，使用socket对象的send方法将数据包发送出去。

			ds.send(dp);

		}

//		4，关闭资源。

		ds.close();

	}

}

public class UDPRece {

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

		System.out.println("udp2 接收端 run");

		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);

		while (true) {

			// 2，接收数据。

			// 3，先定义数据包。

			byte[] buf = new byte[1024];

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

			ds.receive(dp);

			// 4，通过数据包对象获取数据包的内容，发送端的ip。发送端的端口，发送过来的数据。

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

			int port = dp.getPort();

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

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

		}

		// 5，关闭资源。

//		ds.close();

	}

}

案例:

public class UDPChatTest {

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

		//发送端的socket 接收端的socket

		DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();

		DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);

		//创建任务对象。

		Send send = new Send(sendSocket);

		Rece rece = new Rece(receSocket);

		//创建线程并开启。

		Thread t1 = new Thread(send);

		Thread t2 = new Thread(rece);

		t1.start();

		t2.start();

	}

}

// 发送任务

class Send implements Runnable {

	private DatagramSocket ds;

	public Send(DatagramSocket ds) {

		super();

		this.ds = ds;

	}

	@Override

	public void run() {

		try {

			BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(

					System.in));

			String line = null;

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

				byte[] buf = line.getBytes();// 将数据转成字节数组。

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

						InetAddress.getByName("1928.1.223"), 10002);

				ds.send(dp);

				if ("886".equals(line)) {

					break;

				}

			}

			// 4，关闭资源。

			ds.close();

		} catch (IOException e) {

		}

	}

}

// 接收任务。

class Rece implements Runnable {

	private DatagramSocket ds;

	public Rece(DatagramSocket ds) {

		super();

		this.ds = ds;

	}

	@Override

	public void run() {

		while (true) {

			try {

				byte[] buf = new byte[1024];

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

				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);

				if(text.equals("886")){

					System.out.println(ip+"....离开聊天室");

				}

			} catch (IOException e) {

			}

		}

	}

}

tcp案例:

public class TCPClient {

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

		System.out.println("客户端运行.......");

//		1，建立tcp的客户端socket。明确服务端的地址和端口。

		Socket s = new Socket("192.1.223",10003);

//		2，如果通道建立成功就会出现socket io流。

//			客户端需要做的就获取socket流的中输出流将数据发送目的地服务端。

		OutputStream out = s.getOutputStream();

//		3，通过socket输出流将数据发送。

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

//		4，关闭资源。

		s.close();

	}

}

public class TCPServer {

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

		System.out.println("服务端开启.....");

		ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);

		while (true) {

			Socket s = ss.accept();

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

			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);

			s.close();

		}

	}

}

案例:

public class TCPClient2 {

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

		System.out.println("客户端2 启动.......");

		Socket s = new Socket("192.1623", 10004);

		OutputStream out = s.getOutputStream();

		out.write("服务端，我来了".getBytes());

		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();

	}

}

public class TCPSever2 {

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

		System.out.println("服务端2启动.....");

		ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);

		while (true) {

			// 获取客户端对象。

			Socket s = ss.accept();

			// 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，我已到收到，哦耶！".getBytes());

			// 关闭客户端

			s.close();

		}

		// 关闭服务端。如果不断的获取客户端，不用关闭服务端。

//		ss.close();

	}

}

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
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前言

类 InetAddress

Class Inet6Address