Java

Java 网络编程

2019-10-04  本文已影响0人  一亩三分甜

网络编程

  • 1 找到对方 IP....
  • 2 数据要发送到对方指定的应用程序上。为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这个数字，叫做端口。逻辑端口。

  • 3 定义通信规则。这个通讯规则成为协议。国际组织定义了通用协议TCP/IP。


    1.jpg 
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class IPDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(i.toString());
        System.out.println("address:"+i.getHostAddress());
        System.out.println("name:"+i.getHostName());
    }
}
//输出
fish.local/192.168.23.5
address:192.168.23.5
name:fish.local

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class IPDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress ia = InetAddress.getByName("www.baidu.com");       System.out.println("address:"+ia.getHostAddress());       System.out.println("name:"+ia.getHostName());
    }
}
//输出
address:14.215.177.38
name:www.baidu.com

网络通讯要素

IP地址:InetAddress

  • 网络中设备的标识
  • 不易记忆，可用主机名
  • 本地回环地址:127.0.0.1 主机名:localhost

端口号:

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

传输协议:

  • 通讯的规则
  • 常见协议:TCP，UDP

UDP

  • 将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接
  • 每个数据包的大小限制在64k内
  • 因无连接，是不可靠连接协议
  • 不需要建立连接，速度快

TCP

  • 建立连接，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，是可靠协议
  • 必须建立连接，效率会稍低

Socket

  • Socket就是为网络服务提供的一种机制。
  • 通信的两端都有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。

UDP传输

  • DatagramSocket与DatagramPacket
  • 建立发送端，接收端。
  • 建立数据包。
  • 调用Socket的发送接收方法。
  • 关闭Socket。

发送端与接收端是两个独立的运行程序。

需求:通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去。
定义一个udp的发送端。
思路:

  • 1.建立udpsocket服务。
  • 2.提供数据，并将数据封装到数据包中。
  • 3.通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。
  • 4.关闭资源。
public class UdpSend {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //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(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
        byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);
        //3.通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
        ds.send(dp);
        //4.关闭资源
        ds.close();
    }
}

需求:定义一个应用程序，用于接收udp协议传输的数据并处理的。
定义udp的接收端。
思路:

  • 1.定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
  • 2.定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。
  • 3.通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。
  • 4.通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印在控制台上。
  • 5.关闭资源。
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UdpSend {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //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(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
        byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.23.5"),10000);
        //3.通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
        ds.send(dp);
        //4.关闭资源
        ds.close();
    }
}
class UdpRece
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1.创建udp socket,建立端点。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
        //2.定义数据包。用于存储数据。
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
        //3.通过服务的receive方法将接收到数据存入数据包中。
        ds.receive(dp);
        //4.通过数据包的方法获取其中的数据。
        String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
        String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
        int port = dp.getPort();
        System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);
        //5.关闭资源
        ds.close();
    }
}
1.gif

指定发送端口号，接收端和发送端不能使用相同的端口号，否则报错。

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UdpSend {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1.创建udp服务，通过DatagramSocket对象。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
        //2.确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
        byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.23.5"),10000);
        //3.通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
        ds.send(dp);
        //4.关闭资源
        ds.close();
    }
}
class UdpRece
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1.创建udp socket,建立端点。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
        //2.定义数据包。用于存储数据。
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
        //3.通过服务的receive方法将接收到数据存入数据包中。
        ds.receive(dp);
        //4.通过数据包的方法获取其中的数据。
        String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
        String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
        int port = dp.getPort();
        System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);
        //5.关闭资源
        ds.close();
    }
}
//输出
Exception in thread "main" java.net.BindException: Address already in use (Bind failed)
    at java.net.PlainDatagramSocketImpl.bind0(Native Method)
    at java.net.AbstractPlainDatagramSocketImpl.bind(AbstractPlainDatagramSocketImpl.java:93)
    at java.net.DatagramSocket.bind(DatagramSocket.java:392)
    at java.net.DatagramSocket.<init>(DatagramSocket.java:242)
    at java.net.DatagramSocket.<init>(DatagramSocket.java:299)
    at java.net.DatagramSocket.<init>(DatagramSocket.java:271)
    at UdpSend.main(UdpSend.java:9)
2.gif 
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UdpSend {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1.创建udp服务，通过DatagramSocket对象。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
        //2.确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
        byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.23.5"),10000);
        //3.通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
        ds.send(dp);
        //4.关闭资源
        ds.close();
    }
}
class UdpRece
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //1.创建udp socket,建立端点。
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
        //2.定义数据包。用于存储数据。
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
        //3.通过服务的receive方法将接收到数据存入数据包中。
        ds.receive(dp);
        //4.通过数据包的方法获取其中的数据。
        String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
        String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
        int port = dp.getPort();
        System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port);
        //5.关闭资源
        ds.close();
    }
}
3.gif

从键盘中录入数据发送

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UdpSend0 {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String line = null;
        while ((line = bufr.readLine())!=null)
        {
            if ("886".equals(line))
                break;
            byte[] buf = line.getBytes();
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.23.5"),10001);
            ds.send(dp);
        }
        ds.close();
    }
}
class UdpRece0
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);
        while (true)
        {
            byte[] buf = new byte[1024];
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
            ds.receive(dp);
            String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
            String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
            System.out.println(ip+"::"+data);
        }
    }
}
4.gif

IP地址最后一个字节为255代表广播地址，如192.168.23.255，在此广播段192.168.23.1-192.168.23.254内的IP地址都能收到广播中的数据。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UdpSend0 {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String line = null;
        while ((line = bufr.readLine())!=null)
        {
            if ("886".equals(line))
                break;
            byte[] buf = line.getBytes();
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.23.255"),10001);
            ds.send(dp);
        }
        ds.close();
    }
}
class UdpRece0
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10001);
        while (true)
        {
            byte[] buf = new byte[1024];
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
            ds.receive(dp);
            String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
            String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
            System.out.println(ip+"::"+data);
        }
    }
}
5.gif

编写一个聊天程序。有收数据的部分，和发数据的部分。这两部分需要同时执行。那就需要用到多线程技术。一个线程控制收，一个线程控制发。因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法。而且这两个方法要封装到不同的类中。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

class Send implements Runnable
{
    private DatagramSocket ds;
    Send(DatagramSocket ds)
    {
        this.ds = ds;
    }
    public void run()
    {
        try
        {
            BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            String line = null;
            while ((line = bufr.readLine())!=null)
            {
                if ("886".equals(line))
                    break;
                byte[] buf = line.getBytes();
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName("192.168.23.255"),10002);
                ds.send(dp);
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            throw new RuntimeException("发送端失败");
        }
    }
}
class Rece implements Runnable
{
    private DatagramSocket ds;
    Rece(DatagramSocket ds)
    {
        this.ds = ds;
    }
    public void run()
    {
        try {
            while (true)
            {
                byte[] buf = new byte[1024];
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
                ds.receive(dp);
                String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
                String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
                System.out.println(ip+"::"+data);
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            throw new RuntimeException("接收端失败");
        }
    }
}
public class ChatDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
        DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);

        new Thread(new Send(sendSocket)).start();
        new Thread(new Rece(receSocket)).start();
    }
}
6.gif
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