网络编程基础
网络编程
1.1 网络通信的要素
如何实现网络的通信?
通信双方的地址:
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ip
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端口号
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192.168.1.1：5900
规则:网络通信的协议
TCP/IP参考模型：
小结：
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网络编程中有两个主要的问题
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如何准确的定位到网络上的一台或者多台主机地址
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找到主机后如何进行通信
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网络编程中的要素
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ip和端口号
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网络通信协议 UDP和TCP
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万物皆对象
1.2、IP
ip地址：InetAddress
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唯一定位一台网络上的计算机
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127.0.0.1：本机 localhost ping 127.0.0.1
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ip地址的分类
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IPV4 / IPV6
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IPV4 127.0.0.1 4个字节组成。0~255 42亿； 30亿都在北美，亚洲4亿。2011年就用尽了；
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IPV6 fe80::3ad4:e77:8605:972a%11 128位，8个无符号整数！
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2001:0bb2:aaaa:0015:0000:0000:1aaa:1312
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公网(互联网)和私网(局域网)
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192.168.xx.xx ------>局域网，专门给组织内部使用
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域名:记忆ip问题
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IP:www.jd.com
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1.3、端口
端口表示计算机上的一个程序的进程；
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不同的进程有不同的端口号！用来区分软件！
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被规定 0 ~ 65535
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TCP,UDP：65535*2 tcp：80 udp：80 单个协议，端口号不能冲突
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端口分类
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公有端口 0~1023
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HTTP：80
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HTTPS：443
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FTP：21
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TELENT:23
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程序注册端口：1024-49151，分配给用户或者程序
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Tomcat：8080
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Mysql：3306
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Oracle：1521
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动态、私有端口 49152-65535
netstat -ano #查看所有的端口 netstat -ano |findstr "5900" #查看指定的端口 tasklist|finder "18016" #查看指定端口的进程 ctrl shift esc = 任务管理器 -
public class TestInetSocketAddress { public static void main(String[] args) { InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080); InetSocketAddress inetSocketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080); System.out.println(inetSocketAddress); System.out.println(inetSocketAddress2); System.out.println(inetSocketAddress.getAddress()); System.out.println(inetSocketAddress.getHostName()); //地址 System.out.println(inetSocketAddress.getPort()); //端口 } }
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1.4、通信协议
协议：约定，就好比我们现在说的是普通话。
网络通信协议：速率、传输码率，代码结构，传输控制......
问题：非常的复杂?
大事化小：分层！
TCP/IP协议簇：实际上是一组协议
重要的协议：
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TCP：用户传输协议 (打电话)
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UDP：用户数据报协议(发短信)
出名的协议：
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TCP
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IP：网络互联协议
TCP UDP 对比
TCP:打电话
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连接，稳定
-
三次握手 四次挥手
最少需要三次，才能保证稳定连接! A:你愁啥？ B:瞅你咋地？ A:干一场 A:我要断开了 B：你真的要断开吗 B:你真的针对要断开吗 A：我真的断开了 -
客户端、服务端
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传输完成，释放连接，效率低
UDP：发短信
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不连接，不稳定
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客户端、服务端：没有明确的界限
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不管有没有准备好，都可以发给你...
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导弹攻击
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DDOS：洪水攻击！(饱和攻击)
1.5、TCP
客户端
-
连接服务器 Socket
-
发送消息
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
//1.要知道服务器的地址、端口号
InetAddress serverIp = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
int port = 9999;
//2.创建一个socket连接
socket = new Socket(serverIp,port);
//3.发送消息 IO流
os = socket.getOutputStream();
os.write("hello".getBytes());
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
if(os!=null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
if(socket!=null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
}
}服务器
-
建立服务的端口 ServerSocket
-
等待用户的连接 accept
-
接收用户的消息
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
//服务端
public class TcpServerDemo01 {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//1.我得有一个地址
serverSocket = new ServerSocket(9999);
//2.等待客户端连接过来
socket = serverSocket.accept();
//3.读取客户端的消息
is = socket.getInputStream();
//管道流
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
//关闭资源
if(baos!=null){
try {
baos.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
if(is!=null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
if(socket!=null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
if(serverSocket!=null){
try {
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
}文件上传
服务器端
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class TcpServerDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.创建服务
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
//2.监听客户端的连接
Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，会一直等待客户端连接
//3.获取输入流
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.文件输出
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);
}
//通知客户端我接收完毕了
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("我接收完毕了，你可以断开了".getBytes());
//5.关闭资源
fos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}客户端
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class TcpClientDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.创建一个Socket连接
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9000);
//2.创建一个输出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3.读取文件
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("2.jpg"));
//4.写出文件
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
os.write(buffer,0,len);
}
//通知服务器，我已经结束了
socket.shutdownOutput(); //我已经传输完了
//确定服务器接收完毕，才能够断开连接
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer2 = new byte[2014];
int len2;
while ((len2=inputStream.read(buffer2))!=-1){
baos.write(buffer2,0,len2);
}
System.out.println(baos.toString());
//5.关闭资源
baos.close();
inputStream.close();
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
}Tomcat
服务端
-
自定义 S
-
Tomcat 服务器 S ：Java后台开发
客户端
-
自定义 C
-
浏览器 B
1.6、UDP
发短信：不用连接，需要知道对方的地址！
DatagramPacket
DatagramSocket
发送消息
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//不需要连接服务器
public class UDPClientDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.建立一个Socket
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
//2.建包
String msg = "你好，服务器!";
//发送给谁
InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
int port = 9090;
//数据 数据长度 要发送给谁 端口号
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,localhost,port);
//3.发送包
socket.send(packet);
//4.关闭流
socket.close();
}
}
接收端
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//不需要连接服务器
public class UDPClientDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.建立一个Socket
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
//2.建包
String msg = "你好，服务器!";
//发送给谁
InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
int port = 9090;
//数据 数据长度 要发送给谁 端口号
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,localhost,port);
//3.发送包
socket.send(packet);
//4.关闭流
socket.close();
}
}咨询
循环发送消息
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class UdpSenderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
//准备数据
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
while (true){
String data = reader.readLine();
byte[] datas = data.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length, new InetSocketAddress("localhost", 6666));
socket.send(packet);
if(data.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}循环接收消息
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.lang.*;
public class UdpReceiveDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
while (true){
//准备接收包裹
byte[] container = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
socket.receive(packet);//阻塞式接收包裹
//断开连接
byte[] data = packet.getData();
String receivedata = new String(data,0,packet.getLength());
System.out.println(receivedata);
if(receivedata.equals("bye")){
break;
}
}
socket.close();
}
}在线咨询：两个人都可以是发送方，也都可以是接收方
1.7、URL
统一资源定位符：定位资源的，定位互联网上的某一个资源
DNS:域名解析 www.baidu.com ------》 xxx.xxx.xx 本质还是ip
协议：//ip地址:端口号/项目名/资源