网络编程

H2024年12月11日大约 5 分钟

1. InetAddress 类的使用

实现网络通信需要解决的两个问题
（1）如何准确地定位互联网上的一台或多台主机；
（2）如何实现可靠而高效的数据传输。
网络通信（就对应着上面的两个问题）
要素一：使用 IP 地址，定位网络中的主机；
要素二：遵循相关的网络通信协议。
针对要素一
（1）IP：一个 IP 地址，对应着网络中的一台主机。如“192.168.10.16”、“127.0.0.1” --- 本地回路地址。
       使用 InetAddress 类来代表 IP，一个 InetAdress 类的对象，就代表着一个具体的 IP 地址。
（2）如何实现 InetAdress 类
       ①getByName(String hostName) ②getLocalHost()；
（3）两个方法的使用
       getHostName() / getHostAddress()
（4）域名：www.baidu.com
       域名解析：域名容易记忆，当在连接网络时，输入一个主机的域名之后，域名服务器（DNS）负责将域名转化为 IP 地址，这样才能和主机建立连接）。
端口号的使用
端口号标识正在计算机中运行的进程（程序）
注意：不同的进程对应不同的端口号
常见的端口号：http:80 tomcat:8080 mysql:3306 oracle:1521 等。
针对要素二
使用网络通信协议
network-protocol
TCP 与 UDP 协议的区别
TCP 协议：
（1）使用 TCP 协议前，须先建立 TCP 连接，形成传输数据通道；
（2）传输前，采用“三次握手”的方式，是可靠的；
（3）TCP 协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端；
（4）在连接中可进行大数据量的传输；
（5）传输完毕，需释放已建立的连接，效率低。
UDP 协议：
（1）将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接；
（2）每个数据报的大小限制在 64k 内；
（3）因无需连接，故是不可靠的；
（4）发送数据结束时无需释放资源，速度快。

2. TCP 网络编程

// 客户端
@Test
public void client() {
	OutputStream os = null;
	Socket socket = null;
	FileInputStream fis = null;
	// ***************************************
	ByteArrayOutputStream baos = null;
	InputStream is = null;
	try {
		// 1.创建Socket对象，指明服务器的ip和端口号
		InetAddress address = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
		//InetAddress address1 = InetAddress.getLocalHost();
		socket = new Socket(address,7788);
		fis = new FileInputStream("p1.jpg");
		
		// 2.获取一个输入流，用于输出数据
		os = socket.getOutputStream();
		
		// 3.写出数据的操作
		byte[] buffer1 = new byte[1024];
		int len;
		while((len = fis.read(buffer1)) != -1) {
			os.write(buffer1,0,len);
		}
		// 使用IO流进行网络数据的传输是阻塞式的，需要手动调用shutdownOutput/shutdownInput()方法“告知”哪里是数据传输结束的点
		socket.shutdownOutput();
		
		// ***********************************************************
		// 读取反馈回来的数据
		is = socket.getInputStream();
		baos = new ByteArrayOutputStream();
		byte[] buffer2 = new byte[1024];
		while((len = is.read(buffer2)) != -1) {
			baos.write(buffer2,0,len);
		}
		System.out.print(baos);
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		// 4.资源的关闭
		if(os != null) {
			try {
				os.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(socket != null) {
			try {
				socket.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(baos != null) {
			try {
				baos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(is != null) {
			try {
				is.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

// 服务端
@Test
public void server() {
	
	ServerSocket serverSocket = null;
	InputStream is = null;
	ByteArrayOutputStream baos = null;
	FileOutputStream fos = null;
	// *********************************
	OutputStream os = null;
	// 1.创建服务器端的ServerSocket，指明自己的端口号
	try {
		serverSocket = new ServerSocket(7788);
		
		// 2.调用accept():表示接受来自客户端的socket
		Socket socket = serverSocket.accept();
		
		// 3.获取输入流
		is = socket.getInputStream();
		
		// 4.读取输入流中的数据
//			baos = new ByteArrayOutputStream();// 数据写出到一个字节数组作为返回值返回，避免读取文本时出现乱码
		fos = new FileOutputStream("p2.jpg");
		byte[] buffer = new byte[1024];
		int len;
		while((len = is.read(buffer)) != -1) {
			fos.write(buffer,0,len);
		}
		
		System.out.println("图片传输完成");
		// *************************************************************************
		// 服务器发送反馈给客户端
		os = socket.getOutputStream();
		os.write("我收到了".getBytes());
		
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		// 5.资源的关闭
		if(serverSocket != null) {
			try {
				serverSocket.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(is != null) {
			try {
				is.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(baos != null) {
			try {
				baos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(os != null) {
			try {
				os.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

3. UDP 网络编程

发送端只管发送，不管结果是否如何，是不可靠的网络传输方式。

@Test
public void sender() {
	DatagramSocket ds = null;
	DatagramPacket dp = null;
	try {
		// 1.创建DatagramSocket的对象
		ds = new DatagramSocket();
		
		// 2.创建要发送的数据报DatagramPacket对象，指明内容（byte[]）、长度、接收端IP地址、端口号
		byte[] buf = "使用UDP方式进行发送的导弹".getBytes();
		dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getLocalHost(), 5566);
		
		// 3.发送数据报
		ds.send(dp);
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		if(ds != null) {
			ds.close();
		}
	}
}

@Test
public void receiver() {
	DatagramSocket ds = null;
	DatagramPacket dp = null;
	try {
		// 1.创建DatagramSocket对象，指明端口号
		ds = new DatagramSocket(5566);
		
		// 2.创建DatagramPacket对象，指明内容（byte[]），以及接收的字节数组的下标范围
		byte[] buf = new byte[200];
		dp = new DatagramPacket(buf,0,buf.length);
		
		// 3.接收数据报
		ds.receive(dp);
		
		System.out.println(new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
		
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		if(ds != null) {
			ds.close();
		}
	}
}

4. URL 网络编程

URL：（Uniform Resource Locator）
统一资源定位符，它表示 Internet 上某一资源的地址。
比如：http://127.0.0.1:8080/examples/p1.jpg
协议主机端口号 web工程文件
如何实例化

URL url = new URL(“http://127.0.0.1:8080/examples/p1.jpg”);

常见方法

public String getProtocol()     获取该URL的协议名
public String getHost()         获取该URL的主机名
public String getPort()         获取该URL的端口号
public String getPath()         获取该URL的文件路径
public String getFile()         获取该URL的文件名
public String getQuery()        获取该URL的查询名

可以读取、下载对应的 url 资源

@Test
public void test() {
	HttpURLConnection conn = null;
	InputStream is = null;
	FileOutputStream fos = null;
	URL url;
	try {
		url = new URL("http://localhost:8080/examples/p1.jpg");
		
		conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
		conn.connect();
		is = conn.getInputStream();
		fos = new FileOutputStream("p3.jpg");
		byte[] buf = new byte[1024];
		int len;
		while((len = is.read()) != -1) {
			fos.write(buf,0,len);
		}
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		if(conn != null) {
			conn.disconnect();
		}
		if(is != null) {
			try {
				is.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		if(fos != null) {
			try {
				fos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}