服务器之家：专注于服务器技术及软件下载分享
分类导航

PHP教程|ASP.NET教程|Java教程|ASP教程|编程技术|正则表达式|C/C++|IOS|C#|Swift|Android|VB|R语言|JavaScript|易语言|vb.net|

服务器之家 - 编程语言 - Java教程 - Java网络编程基础详解

Java网络编程基础详解

2021-11-21 14:22我永远信仰 Java教程

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。本文介绍了一些网络编程基础的概念，并用Java来实现TCP和UDP的Socket的编程，来让读者更好的了解其原理

网络编程

1.1 概述

1.2、网络通信的要素

如何实现网络通信？

1.网络编程中有两个主要的问题

  • 如何定位到网络上的一台或者多台主机

使用cmd——>ping命令，ping一个域名，可以看到访问的主机的IP地址

  • 找到主机之后，如何进行通信。

2.网络编程中的三要素

  • IP
  • 端口号
  • 网络通信协议(udp,tcp类)

1.3、IP

要想让网络中的计算机能够互相通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定要接收数据的计算机和识别发送的计算机，而lP地址就是这个标识号。也就是设备的标识

ip地址：InetAddress

  • 使用IP可以唯一定位一台网络上的计算机
  • 本机IP 127.0.0.1 本机localhost（唯一一个没网也能ping得通得ip）
  • ip地址的分类
    • ipv4/ipv6
    • 公网（互联网）/私网（局域网）

可以用InetAddress查询Ip地址。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //查询网站IP地址
            InetAddress ip1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(ip1);//www.baidu.com/163.177.151.109
            //查询本机
            InetAddress ip2 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(ip2);//飞雷神/192.168.153.1
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
}

还有一个InetSocketAddress类

1.4、端口

网络的通信，本质上是两个应用程序的通信。每台计算机都有很多的应用程序，那么在网络通信时，如何区分这些应用程序呢?如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识

  • 不同的进程有不同的端口号，用来区分应用程序
  • 被规定
    • TCP 0~65535
    • UDP 0~65535
    • 单个协议下，端口不冲突就可以使用。
  • 端口分类
    • 公有端口0~1023
      • HTTP:80
      • HTTPS:443
      • FTP:21
      • Telent:23
  • 程序注册端口012~49151
    • Tomcat：80
    • mysql：3306
    • Oracle：1521
    • 动态、私有

1.5、通信协议

协议:计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议

UDP协议

用户数据报协议(User Datagram Protocol)

  • UDP是无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说，当一台计算机向另外一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会发出数据，同样接收端在收到数据时，也不会向发送端反馈是否收到数据。
  • 由于使用UDP协议消耗资源小，通信效率高，所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输
  • 例如视频会议通常采用UDP协议，因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。但是在使用UDP协议传送数据时，由于UDP的面向无连接性，不能保证数据的完整性，因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议

TCP协议

传输控制协议(Transmission Control Protocol)

  • TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前，在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据，它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的创建都需要经过“三次握手”
  • 三次握手:TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可靠

第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认

第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求

第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接

?
1
2
3
4
5
6
7
8
形象记忆
三次握手（连接）
A:你愁啥？   发送请求
B:瞅你咋地？ 回应请求
A:来干一场！ 确认链接
 
 
四次挥手：（断开）

1.6、TCP模拟通信

客户端

1.连接服务器

2.发送消息

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
 
//客户端
public class TcpClientDemo01 {
 
    private static OutputStream os;
    private static Socket socket;
 
    public static void main(String[] args) {
 
        try {
            //1.获得服务器的地址、端口号
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port=9999;//服务器的端口号
            //2.创建一个Sock连接
            socket = new Socket(serverIP,port);
            //使用该链接发送IO流消息
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("你好,吃饭了吗？".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {//关闭资源
            if(os!=null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket != null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

服务器

1.建立服务的端口

2.等待用户连接

3.接收用户的消息

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class TcpServerDemo01 {
 
    private static ServerSocket serverSocket;
    private static Socket socket;
    private static InputStream stream;
    private static ByteOutputStream baos;
 
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try {
            //给自己一个地址，端口号
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            while(true) {
                //等待客户端连接
                socket = serverSocket.accept();
                //读取客户端的消息
                stream = socket.getInputStream();
 
                //管道流
                baos = new ByteOutputStream();
                byte[] bytes = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = stream.read(bytes)) != -1) {
                    baos.write(bytes, 0, len);
                }
                System.out.println(baos.toString());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            baos.close();
            try {
                stream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            serverSocket.close();
        }
 
    }
}

文件上传

客服端上传文件

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.util.ByteOutputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
 
public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建一个Socket连接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9000);
        //socket的输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //读取文件的流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("bg.jpeg");
        //写出文件
 
        byte[] bytes = new byte[1024];//缓冲区
        int len;
        while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {//读到缓冲区
            os.write(bytes, 0, len);//从缓冲区写到输出流
        }
 
        //通知服务器，我已经上传完成
        socket.shutdownOutput();
 
        //接收确定服务器接收完毕的信息，断开连接
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        ByteOutputStream bost = new ByteOutputStream();
        byte[] bytes2 = new byte[1024];
        int len2;
        while ((len2 = inputStream.read(bytes2)) != -1) {
            bost.write(bytes2,0,len2);
        }
        System.out.println(bost.toString());
 
        //关闭资源
        bost.close();
        inputStream.close();
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}

服务器接收文件

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
package com.yong.tcp;
 
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建链接
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        //监听客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();
        //获取输入流
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();//阻塞式监听，会一直等待
 
        //文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("receiver.jpeg");
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
            fos.write(bytes, 0, len);
        }
 
        //通知客户端，我已接收完毕
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("我接收完毕了，可以断开链接了".getBytes());
 
        //关闭资源
        os.close();
        fos.close();
        inputStream.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
 
    }
}

1.7、UDP

UDP消息发送（聊天实现）

发送方

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
package com.yong.chat;
 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
 
public class ChatSendDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //建立一个端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
 
        //建立一个包裹
        //准备数据，从控制台
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
 
        while (true) {
 
            String data = reader.readLine();//控制台控制输入
            byte[] datas = data.getBytes();
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, data.length(), new InetSocketAddress("localhost", 9999));
 
            //发送包裹
            socket.send(packet);
 
            if ("bye".equals(data)) {
                break;
            }
 
        }
        socket.close();
    }
}

接收方

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
 
public class ChatReceiverDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
 
        while (true) {
 
            //准备接收包裹
            byte[] bytes = new byte[1024];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 0, bytes.length);
 
            socket.receive(packet);//阻塞式接受包裹
            byte[] data = packet.getData();//拿出消息
            String receiveData = new String(data, 0, data.length);//转为字符串，注意不要导错包
 
            System.out.println(receiveData);
 
            //退出接收
            if ("bye".equals(receiveData.trim())) {
                break;
            }
 
        }
        socket.close();
    }
}

1.8、URL

实例：

爬取网络资源，url是网络资源的地址

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
 
public class UrlDown {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //下载地址，
        URL url = new URL("https://m701.music.126.net/20210813190206/833ba2325a035b223f2f315a7a5b1d4f/jdyyaac/0353/055e/565e/4910a621a524e5158013a4ccdad535d9.m4a");
 
        //连接到这个资源
        HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
 
        InputStream is = connection.getInputStream();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("富士山下（陈奕迅）.m4a");
 
 
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = is.read(bytes)) != -1) {
            fos.write(bytes, 0, len);
        }
 
        fos.close();
        is.close();
        connection.disconnect();//断开连接
    }
}

总结

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容！

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_44769557/article/details/119682462

  • Java
  • 网络编程

    • 延伸 · 阅读

    精彩推荐
    最近更新
    编辑推荐
    阅读排行
    热门标签
    501 　 406 　 415 　 2000 　 1433 　 401 　 htmlparser 　 选择排序法 　 随机抽取 　 内存卡 　 下载器 　 十六进制字符 　 响应 　 静态工厂 　 构造函数 　 swt 　 Overview 　 对象池模式 　 子线程 　 短信猫 　 支票 　 金额大写转换 　 空心菱形 　 setResult 　 AspectJ 　 面向切面编程 　 方法名 　 网址信息 　 动态代理模式 　 线程安全 　
    © 2019-2021 服务器之家(www.zzvips.com) 版权所有关于我们联系我们版权申明网站地图