探索Java中的網絡編程技術

2021-02-14 程式設計師小灰


本文轉載自公眾號  達叔與他的朋友們

前言

感謝! 承蒙關照~

探索Java中的網絡編程技術

網絡編程就是io技術和網絡技術的結合,網絡模型的定義,只要共用網絡模型就可以兩者連接.網絡模型參考.

一座塔有七層,我們需要闖關.

第一層物理層->第二層數據鏈路層->第三層網絡層->第四層傳輸層->第五層會話層->第六層表示層->第七層應用層.

物理層是主要定義物理設備標準,數據鏈路層是主要講從物理層接收的數據進行MAC地址(網卡的地址)的封裝與解封裝.這層的數據較幀.

網絡層是將從下層接收到的數據進行IP位址的封裝和解封裝.傳輸層是定義一些傳輸數據的協議和埠號.

會話層是將通過傳輸層建立數據傳輸的通路.表示層是進行對接收的數據進行解釋,加密與解密.

應用層主要是一些終端的應用.

應用層 --> 傳輸層 --> 網絡層 --> 主機至網絡層

電腦通訊要點：
一需要IP位址：InetAddress(網際網路協議即是規則)
二需要埠號
三需要傳輸協議

IP位址,網絡中設備的標識,不容易記住,可以用主機名,本地迴環地址: 127.0.0.1 主機名就是 localhost了.所謂區域網就是局部範圍內的,網際網路就是全球的.

埠號是用來標識進程的邏輯地址,不同進行的標識,有效的埠為0到65535,其中0到1024系統使用或保留的埠.

傳輸協議即是通訊的規則,常見的協議為TCP, UDP.

java.net

類 InetAddress

java.lang.Object
-> java.net.InetAddress

所有已實現的接口有:

直接已知子類:

Inet4Address, Inet6Address

public class InetAddress extends Object implements Serializable

這個類表示網際網路協議已地址.

Class Inet6Address

java.lang.Object
java.net.InetAddress
java.net.Inet6Address

public final class Inet6Address extends InetAddress

獲取ip地址:

public class IPDemo {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
 
 InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
 System.out.println(ip.getHostAddress() + ":" + ip.getHostName());
}
}

域名解析

C:WINDOWSsystem32driversetc

InetAddress方法類型方法說明booleanequals(Object obj)將此對象與指定對象進行比較byte[]getAddress()返回此InetAddress對象的原始ip地址.static InetAddress[]getAllByName(String host)給定主機的名稱,根據系統上配置的名稱服務返回其ip地址數組.static InetAddressgetByAddress(byte[] addr)給出原始IP位址的InetAddress對象static InetAddressgetByAddress(String host, byte[] addr)根據提供的主機名和ip地址創建InetAddressstatic InetAddressgetByName(String host)確定主機名稱的ip地址StringgetCanonicalHostName()獲取此ip地址的完全限定域名StringgetHostAddress()返回文本顯示中的ip地址字符串StringgetHostName()獲取此ip地址的主機名網絡編程：

1，網絡模型：7層--->4層

埠

用於標識進程的邏輯地址,不同進程的標識

有效埠:0到65535,而0到1024系統使用或保留埠

傳輸協議

常見協議TCP``UDP

TCP和UDP的區別：

TCP: 面向連接,通過三次握手完成,速度慢,可靠。
UDP: 面向無連接,速度快,不可靠。

UDP是將數據及其源和目的封裝成數據包中,不需要建立連接,每個數據報的大小在限制在64k內,因無連接,是不可靠的協議,不需要連接,但是速度快.

TCP是需要進行連接的,形成傳輸數據的通道,在連接中進行大數據量傳輸,通過三次握手完成連接,是可靠的協議,效率低即是速度慢一點.

網絡編程-Socket

網絡通訊的要素：

ip

埠

傳輸協議

ip是用於標識網絡中主機的數字標識,而埠是用於標識應用程式的數字,還有傳輸協議是用於進行數據傳輸的規則.

實現UDP的通信,TCP傳輸：客戶端，服務端.

Socket是網絡服務提供的一種機制,是通信兩端必備的,都要有Socket,網絡通信其實就是Socket間的通信,數據在兩個Socket間通過io傳輸.

兩端發送端和接收端-UDP

UDP發送端Demo

public class UDPSend{
public static void main(String[] args){
 System.out.println("udp發送端");
}
}

DatagramSocket

public class DatagramSocket extends Object

此類表示用來發送和接收數據報包的套接字.

數據報套接字是包投遞服務的發送或接收點.每個在數據報套接字上發送或接收的包都是單獨編址和路由的.從一臺機器發送到另一臺機器的多個包可能選擇不同的路由,也可能按不同的順序到達.

在DatagramSocket上總是啟動UDP廣播發送.為了接收廣播包,將DatagramSocket綁定到通配符地址.

void receive(DatagramPacket p)
從此套接字接收數據報包
send(DatagramPacket p)
從此套接字發送數據報包

public class UDPSend{
public static void main(String[] args) throws IOException{
 System.out.println("udp發送端");
 DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
 String text = "hello";
 byte[] buf = text.getBytes();
 
 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("123.23232.323.2"),10000);
 ds.send(dp);
 ds.close();
}
}



udp接收端

public class updDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
 System.out.println("udp 接收端");
 
 
 DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
 byte[] buf = new byte[1024];
 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);
 ds.receive(dp);
 String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
 int port = dp.getPort():
 String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
 
 ds.close();
}
}

receive

public void receive(DatagramPacket p) throws IOException
此套接字接收數據報包

實現UDP的通信,udp傳輸涉及的兩個對象,即可以發送，又可以接收.TCP傳輸：客戶端，服務端.

UDP鍵盤輸入

public class UDPSend {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       System.out.println("udp 發送端 run");

       DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);

       BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
       String line = null;
       while((line=bufr.readLine())!=null){
           if("over".equals(line)){
               break;
           }
           byte[] buf = line.getBytes();

           DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("192.168.1.223"), 10001);

           ds.send(dp);
       }

       ds.close();
   }
}

public class UDPRece {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       System.out.println("udp2 接收端 run");
       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();
           int port = dp.getPort();
           String text = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());

           System.out.println(ip + ":" + port + ":" + text);
       }
       

   }
}

案例:

public class UDPChatTest {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       
       DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
       DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);
       
       
       Send send = new Send(sendSocket);
       Rece rece = new Rece(receSocket);
       
       
       Thread t1 = new Thread(send);
       Thread t2 = new Thread(rece);
       t1.start();
       t2.start();
   }

}


class Send implements Runnable {

   private DatagramSocket ds;

   public Send(DatagramSocket ds) {
       super();
       this.ds = ds;
   }

   @Override
   public void run() {
       try {
           BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                   System.in));
           String line = null;
           while ((line = bufr.readLine()) != null) {
               byte[] buf = line.getBytes();
               DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length,
                       InetAddress.getByName("1928.1.223"), 10002);
               ds.send(dp);
               if ("886".equals(line)) {
                   break;
               }
           }

           
           ds.close();
       } catch (IOException e) {

       }
   }
}


class Rece implements Runnable {

   private DatagramSocket ds;

   public Rece(DatagramSocket ds) {
       super();
       this.ds = ds;
   }

   @Override
   public void run() {
       while (true) {

           try {
               byte[] buf = new byte[1024];
               DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);
               ds.receive(dp);
               
               String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
               int port = dp.getPort();
               String text = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
               System.out.println(ip + ":" + port + ":" + text);
               if(text.equals("886")){
                   System.out.println(ip+"....離開聊天室");
               }
           } catch (IOException e) {

           }
       }

   }

}

tcp案例:

public class TCPClient {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       System.out.println("客戶端運行..");

       Socket s = new Socket("192.1.223",10003);


       OutputStream out = s.getOutputStream();

       out.write("hello tcp 來了！".getBytes());

       s.close();
   }
}

public class TCPServer {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       System.out.println("服務端開啟");
       ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
       while (true) {
           Socket s = ss.accept();
           String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();

           InputStream in = s.getInputStream();
           byte[] buf = new byte[1024];
           int len = in.read(buf);
           String text = new String(buf, 0, len);
           System.out.println(text);
           s.close();
       }
   }
}

案例:

public class TCPClient2 {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
       System.out.println("客戶端2 啟動..");
       Socket s = new Socket("192.1623", 10004);
       OutputStream out = s.getOutputStream();
       out.write("服務端，我來了".getBytes());
       InputStream in = s.getInputStream();
       byte[] buf = new byte[1024];
       int len = in.read(buf);
       String text = new String(buf,0,len);
       System.out.println(text);

       s.close();
   }
}

public class TCPSever2 {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       System.out.println("服務端2啟動");
       ServerSocket ss = new ServerSocket(10004);
       while (true) {
           
           Socket s = ss.accept();
           
           InputStream in = s.getInputStream();
           byte[] buf = new byte[1024];
           int len = in.read(buf);
           String text = new String(buf, 0, len);
           System.out.println(text);
           
           OutputStream out = s.getOutputStream();
           out.write("客戶端，我已到收到，哦耶！".getBytes());
           
           s.close();
       }
       

   }
}

達叔小生：往後餘生，唯獨有你
You and me, we are family !
90後帥氣小夥，良好的開發習慣；獨立思考的能力；主動並且善於溝通
簡書博客： 達叔小生
https://www.jianshu.com/u/c785ece603d1

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