Java基础——网络编程
网络基础知识
通信协议
计算机网络中实现通信必须有一些约定，这些约定称为通信协议。通信协议负责对传输速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定处理标准。为了让两个节点之间能进行对话，必须在它们之间建立通信工具，使彼此之间能进行信息交换。
- 通信协议由三部分组成：
- 语义部分：用于决定双方对话的类型
- 语法部分：用于决定双方对话的格式
- 变换规则：用于决定通信双方的应答关系
IP地址和端口号
IP地址
IP地址用于唯一地标识网络中的一个通信实体，这个通信实体可以是一台主机，也可以是一台打印机。基于IP协议网络中传输的数据包，都必须使用IP地址来进行标识
IP地址是数字型的，IP地址是一个32位(32bit)整数，通常为了方便记忆，将IP地址分成4个8位的二进制数，每8位之间用圆点隔开，每个8位整数可以转换成一个0~255的十进制数
端口号
端口是一个16位的整数，用于表示数据交给哪个通信程序处理
Java的基本网络支持
Java为网络支持提供了java.net包，该包下的URL和URLConnection等类提供了编程方式访问Web服务的功能。而URLDecoder和URLEncoder则提供了普通字符串转换的静态方法
使用InetAddress
Java提供了InetAddress来代表IP地址，InetAddress下面还有两个子类：Inet4Address、Inet6Address 分别代表Internet Protocol version4 (IPv4)和IPv6地址
构造InetAddress
InetAddress类没有提供构造器，提供了静态方法来获取InetAddress
- getByName(String host)：根据主机获取对应的InetAddress对象
- getByAddress(byte[] addr)：根据原始IP地址来获取对应的InetAddress对象
获取InetAddress 实例对应的IP地址和主机名
- String getCanonicalHostName()：获取此IP地址的全限定域名
- String getHostAddress()：返回该InetAddress实例对应的IP地址字符串
- String getHostName()：获取此IP地址的主机名
getLocalHost() 获取本机IP地址对应的InetAddress实例
API
- isReachable()：用于测试是否可以到达该地址。
public static void main(String[] args) throws IOException {
InetAddress bdAddress = InetAddress.getByName("https://www.baidu.com");
//判断是否可达
System.out.println("判断是否可达" + bdAddress.isReachable(200));
//获取本机实例
InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
//本机ip
System.out.println("本机Ip" + localHost.getHostName());
System.out.println(localHost.getHostAddress());
System.out.println("本机对应的全限定域名" + localHost.getCanonicalHostName());
}
使用URLDecoder和URLEncoder
当我们访问某个域名，如果域名中有关键字，那么这些关键字就会变成一些"乱码"这些所谓的乱码其实就是 application/x-www-form-urlencoded MIME字符串
当URL地址里包含非西欧字符的字符串时，系统会将这些非西欧字符串转换成特殊字符串，这就需要使用URLDecoder和URLEncoder
- URLDecoder类包含一个decode(String s,String enc)的静态方法，它可以将乱码转换成普通字符串
- URLEncoder类包含一个encode(String s,String enc)的静态方法，它可以将普通字符串转换成application/x-www-form-urlencoded MIME字符串
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
String str = "哈哈哈你好啊";
//普通str 转换成 对应的编码
String encode = URLEncoder.encode(str, String.valueOf(Charset.forName("utf8")));
System.out.println("转码后" + encode);
String decode = URLDecoder.decode(encode, String.valueOf(StandardCharsets.UTF_8));
System.out.println("解码后" + decode);
}
URL、URLConnection和URLPermission
URL
URL对象代表统一资源定位器，它是指向互联网"资源"的指针，资源可以使简单的文件或目录，也可以使更为复杂对象的引用
URL可以由协议名、主机、端口和资源组成
URL的API
- String getFile() 获取该URL的资源名
- String getHost() 获取该URL的主机名
- String getPath() 获取该URL的路径部分
- int getPort()：获取该URL的端口号
- String getProtocol():获取该URL的协议名称
- String getQuery() 获取该URL的查询字符串部分
- URLConnection openConnection() 返回一个URLConneciton对象，它代表了与URL所引用的远程对象的连接
- InputSteam openStream()：打开与此URL的连接，并返回一个用于读取该URL的资源的InputStream
下面的程序演示了通过JAVA访问百度首页，并将页面返回
public static void main(String[] args) {
HttpURLConnection conn = null;
try {
String urlStr = "http://www.baidu.com";
URL url = new URL(urlStr);
conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.connect();
int responseCode = conn.getResponseCode();
InputStream is = null;
if (responseCode == 200) {
is = conn.getInputStream();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
String s = null;
while ((s = br.readLine()) != null) {
System.out.println(s);
}
}
if (is != null) {
is.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (conn != null) {
conn.disconnect();
}
}
}
Java8 新增了URLPermisson工具类用于管理HttpURLConnection的权限问题，如果在HttpURLConnection安装了安全管理器，通过该对象打开连接时就需要先获得权限
使用URL发送请求，并读取URL所引用的资源的步骤
- 通过调用URL对象的openConnection()方法来创建URLConnection对象
- 设置URLConnection的参数和普通请求属性
- 如果是GET方式，则使用connect()来建立连接。如果是post方式请求，则需要获取URLConnection实例对应的输出流来设置请求头字段
基于TCP协议的网络编程
TCP/IP通信协议是一种可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket，从而在通信的两端之间形成网络虚拟链路。
Java使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Sokcet产生IO流来进行网络通信
