网络编程

2024-01-07 10:38:16

网络编程

IP地址与端口

步骤1：IP地址

在网络中每台计算机都必须有一个的IP地址；
32位，4个字节，常用点分十进制的格式表示，例如：192.168.1.100
127.0.0.1 是固定ip地址，代表当前计算机，相当于面向对象里的 "this"

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步骤2：端口

两台计算机进行连接，总有一台服务器，一台客户端。
服务器和客户端之间的通信通过端口进行。如图：

ip地址是 192.168.1.100的服务器通过端口 8080
与ip地址是192.168.1.189的客户端 的1087端口通信

![](https://images.cnblogs.com/cnblogs_com/blogs/665433/galleries/1934270/o_210712075509883 (1).png)

步骤3：获取本机IP地址

package socket;
 
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class TestSocket {
 
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress host = InetAddress.getLocalHost();
        String ip =host.getHostAddress();
        System.out.println("本机ip地址：" + ip);
    }
}

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步骤4：Ping命令

使用ping判断一个地址是否能够到达
ping不是java的api，是windows中的一个小工具，用于判断一个地址的响应时间

如图
ping 192.168.2.106 可以返回这个地址的响应时间 time<1ms表示很快，局域网一般就是这个响应时间

ping 192.168.2.206 返回Request timed out表示时间较久都没有响应返回，基本判断这个地址不可用

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步骤5：使用JAVA执行Ping命令

借助 Runtime.getRuntime().exec() 可以运行一个windows的exe程序
如图，使用java运行 ping 192.168.2.106，返回这样的字符串

package socket;
 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
 
public class TestSocket {
 
    public static void main(String[] args) throws IOException {
 
        Process p = Runtime.getRuntime().exec("ping " + "192.168.2.106");
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
        String line = null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            if (line.length() != 0)
                sb.append(line + "\r\n");
        }
        System.out.println("本次指令返回的消息是：");
        System.out.println(sb.toString());
    }
 
}

Socket

使用 Socket(套接字)进行不同的程序之间的通信

步骤1：建立连接

\1. 服务端开启8888端口，并监听着，时刻等待着客户端的连接请求
\2. 客户端知道服务端的ip地址和监听端口号，发出请求到服务端
客户端的端口地址是系统分配的，通常都会大于1024
一旦建立了连接，服务端会得到一个新的Socket对象，该对象负责与客户端进行通信。
注意： 在开发调试的过程中，如果修改过了服务器Server代码，要关闭启动的Server,否则新的Server不能启动，因为8888端口被占用了

![](https://images.cnblogs.com/cnblogs_com/blogs/665433/galleries/1934270/o_210712075509883 (1).png)

package socket;
  
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
   
public class Server {
   
    public static void main(String[] args)  {
        try {
            //服务端打开端口8888
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
               
            //在8888端口上监听，看是否有连接请求过来
            System.out.println("监听在端口号:8888");
            Socket s =  ss.accept();
               
            System.out.println("有连接过来" + s);
             
            s.close();
            ss.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
           
    }
}

package socket;
 
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class Client {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1", 8888);
 
            // 打开输出流
            OutputStream os = s.getOutputStream();
 
            // 发送数字110到服务端
            os.write(110);
            os.close();
 
            s.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

步骤2：收发数字

一旦建立了连接，服务端和客户端就可以通过Socket进行通信了
\1. 客户端打开输出流，并发送数字 110
\2. 服务端打开输入流，接受数字 110，并打印

package socket;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class Server {
 
    public static void main(String[] args) {
        try {
 
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
 
            System.out.println("监听在端口号:8888");
            Socket s = ss.accept();
 
            //打开输入流
            InputStream is = s.getInputStream();
 
            //读取客户端发送的数据
            int msg = is.read();
            //打印出来
            System.out.println(msg);
            is.close();
 
            s.close();
            ss.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
}

package socket;
 
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class Client {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1", 8888);
 
            // 打开输出流
            OutputStream os = s.getOutputStream();
 
            // 发送数字110到服务端
            os.write(110);
            os.close();
 
            s.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

步骤4：使用Scanner

在上个步骤中，每次要发不同的数据都需要修改代码
可以使用Scanner读取控制台的输入，并发送到服务端，这样每次都可以发送不同的数据了。

package socket;
 
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
 
public class Client {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1", 8888);
 
            OutputStream os = s.getOutputStream();
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
             
            //使用Scanner读取控制台的输入，并发送到服务端
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
             
            String str = sc.next();
            dos.writeUTF(str);
             
            dos.close();
            s.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

多线程聊天

如果使用单线程开发Socket应用，那么同一时间，要么收消息，要么发消息，不能同时进行。

为了实现同时收发消息，就需要用到多线程

步骤1：同时收发消息

为了实现同时收发消息，基本设计思路是把收发分别放在不同的线程中进行

\1. SendThread 发送消息线程
\2. RecieveThread 接受消息线程
\3. Server一旦接受到连接，就启动收发两个线程
\4. Client 一旦建立了连接，就启动收发两个线程

package socket;
 
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
 
public class SendThread extends Thread{
 
    private Socket s;
 
    public SendThread(Socket s){
        this.s = s;
    }
    public void run(){
        try {
            OutputStream os = s.getOutputStream();
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
 
            while(true){
                Scanner sc = new Scanner(System.in);
                String str = sc.next();
                dos.writeUTF(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
         
    }
     
}

package socket;
 
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
 
public class RecieveThread extends Thread {
 
    private Socket s;
 
    public RecieveThread(Socket s) {
        this.s = s;
    }
 
    public void run() {
        try {
            InputStream is = s.getInputStream();
 
            DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
            while (true) {
                String msg = dis.readUTF();
                System.out.println(msg);
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
 
}

package socket;
 
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class Server {
 
    public static void main(String[] args) {
        try {
 
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
 
            System.out.println("监听在端口号:8888");
            Socket s = ss.accept();
 
            //启动发送消息线程
            new SendThread(s).start();
            //启动接受消息线程
            new RecieveThread(s).start();
 
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
}

package socket;
 
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class Client {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1", 8888);
 
            // 启动发送消息线程
            new SendThread(s).start();
            // 启动接受消息线程
            new RecieveThread(s).start();
 
        } catch (UnknownHostException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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