Java面向对象 网络编程 上
知识概要：
（1）网络模型
（2）网络通讯要素
（3）UDP TCP 概念
（4）Socket
（5）UDP TCP 传输
（6）编写一个聊天程序。
网络模型
网络模型
• OSI参考模型 • TCP/IP参考模型
网络通讯要素
IP地址:InetAddress
• 网络中设备的标识 • 不易记忆，可用主机名 • 本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost 端口号 • 用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识 • 有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。 传输协议
• 通讯的规则 • 常见协议：TCP，UDP
TCP和UDP
UDP
• 将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接 • 每个数据报的大小在限制在64k内 • 因无连接，是不可靠协议 • 不需要建立连接，速度快 TCP • 建立连接，形成传输数据的通道。 • 在连接中进行大数据量传输 • 通过三次握手完成连接，是可靠协议 • 必须建立连接，效率会稍低Socket
Socket就是为网络服务提供的一种机制。
通信的两端都有Socket。
网络通信其实就是Socket间的通信。
数据在两个Socket间通过IO传输。
UDP传输
DatagramSocket与DatagramPacket
建立发送端，接收端。
建立数据包。
调用Socket的发送接收方法。
关闭Socket。
发送端与接收端是两个独立的运行程序。
ip代码示例:
import java.net.*;class IPDemo{ public static void main(String[] args) throws Exception { InetAddress i = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println(i.toString()); System.out.println("address:"+i.getHostAddress()); System.out.println("name:"+i.getHostName()); InetAddress ia = InetAddress.getByName("thinkpad-sl400"); System.out.println("address:"+ia.getHostAddress()); System.out.println("name:"+ia.getHostName()); }} UDP传输
import java.net.*;/*需求：通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去。，定义一个udp发送端。思路：1，建立updsocket服务。2，提供数据，并将数据封装到数据包中。3，通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。4，关闭资源。*/class UdpSend{ public static void main(String[] args) throws Exception { //1，创建udp服务。通过DatagramSocket对象。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888); //2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000); //3，通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。 ds.send(dp); //4，关闭资源。 ds.close(); }}/*需求：定义一个应用程序，用于接收udp协议传输的数据并处理的。定义udp的接收端。思路：1，定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。2，定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。3，通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。4，通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印在控制台上。5，关闭资源。*/class UdpRece{ public static void main(String[] args) throws Exception { //1,创建udp socket，建立端点。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000); while(true) { //2,定义数据包。用于存储数据。 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); //3，通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。 ds.receive(dp);//阻塞式方法。 //4，通过数据包的方法获取其中的数据。 String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()); int port = dp.getPort(); System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port); } //5，关闭资源 //ds.close(); }} /*编写一个聊天程序。有收数据的部分，和发数据的部分。这两部分需要同时执行。那就需要用到多线程技术。一个线程控制收，一个线程控制发。因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法。而且这两个方法要封装到不同的类中。*/import java.io.*;import java.net.*;class Send implements Runnable{ private DatagramSocket ds; public Send(DatagramSocket ds) { this.ds = ds; } 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("192.168.1.255"),10002); ds.send(dp); if("886".equals(line)) break; } } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("发送端失败"); } }}class Rece implements Runnable{ private DatagramSocket ds; public Rece(DatagramSocket ds) { this.ds = ds; } public void run() { try { while(true) { byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); ds.receive(dp); String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()); if("886".equals(data)) { System.out.println(ip+"....离开聊天室"); break; } System.out.println(ip+":"+data); } } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("接收端失败"); } }}class ChatDemo{ public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket(); DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002); new Thread(new Send(sendSocket)).start(); new Thread(new Rece(receSocket)).start(); }} TCP传输
Socket和ServerSocket
建立客户端和服务器端
建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输,关闭socket
同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。
基本思路（客户端）
客户端需要明确服务器的ip地址以及端口，这样才可以去试着建立连接，如果连接失败，会出现异常。
连接成功，说明客户端与服务端建立了通道，那么 通过IO流就可以进行数据的传输，而Socket对象已 经提供了输入流和输出流对象，通过 getInputStream(),getOutputStream()获取即可。
与服务端通讯结束后，关闭Socket。基本思路（服务端）
服务端需要明确它要处理的数据是从哪个端口进入的。
当有客户端访问时，要明确是哪个客户端，可通过accept()获取已连接的客户端对象，并通过该对象与客户端通过IO流进行数据传输。当该客户端访问结束，关闭该客户端。
客户端
通过Socket建立对象并指定要连接的服务
端主机以及端口。 Socket s = new Socket(“192.168.1.1”,9999); OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write(“hello”.getBytes()); s.close(); 服务端 建立服务端需要监听一个端口
ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
Socket s = ss.accept (); InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int num = in.read(buf); String str = new String(buf,0,num); System.out.println(s.getInetAddress().toString()+”:”+str); s.close(); ss.close();/*演示tcp传输。1,tcp分客户端和服务端。2，客户端对应的对象是Socket。 服务端对应的对象是ServerSocket。*//*客户端，通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机。因为tcp是面向连接的。所以在建立socket服务时，就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。需求：给服务端发送给一个文本数据。步骤：1，创建Socket服务。并指定要连接的主机和端口。*/import java.io.*;import java.net.*;class TcpClient{ public static void main(String[] args) throws Exception { //创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口 Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003); //为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。 OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("tcp ge men lai le ".getBytes()); s.close(); }}/*需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。服务端:1，建立服务端的socket服务。ServerSocket(); 并监听一个端口。2，获取连接过来的客户端对象。 通过ServerSokcet的 accept方法。没有连接就会等，所以这个方法阻塞式的。3，客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流来读取发过来的数据。 并打印在控制台。4，关闭服务端。（可选）*/class TcpServer{ public static void main(String[] args) throws Exception { //建立服务端socket服务。并监听一个端口。 ServerSocket ss = new ServerSocket(10003); //通过accept方法获取连接过来的客户端对象。 while(true) { Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".....connected"); //获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。 InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len)); s.close();//关闭客户端. } //ss.close(); }} /*演示tcp传输。1,tcp分客户端和服务端。2，客户端对应的对象是Socket。 服务端对应的对象是ServerSocket。*//*客户端，通过查阅socket对象，发现在该对象建立时，就可以去连接指定主机。因为tcp是面向连接的。所以在建立socket服务时，就要有服务端存在，并连接成功。形成通路后，在该通道进行数据的传输。需求：给服务端发送给一个文本数据。步骤：1，创建Socket服务。并指定要连接的主机和端口。*/import java.io.*;import java.net.*;class TcpClient{ public static void main(String[] args) throws Exception { //创建客户端的socket服务。指定目的主机和端口 Socket s = new Socket("192.168.1.254",10003); //为了发送数据，应该获取socket流中的输出流。 OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("tcp ge men lai le ".getBytes()); s.close(); }}/*需求：定义端点接收数据并打印在控制台上。服务端:1，建立服务端的socket服务。ServerSocket(); 并监听一个端口。2，获取连接过来的客户端对象。 通过ServerSokcet的 accept方法。没有连接就会等，所以这个方法阻塞式的。3，客户端如果发过来数据，那么服务端要使用对应的客户端对象，并获取到该客户端对象的读取流来读取发过来的数据。 并打印在控制台。4，关闭服务端。（可选）*/class TcpServer{ public static void main(String[] args) throws Exception { //建立服务端socket服务。并监听一个端口。 ServerSocket ss = new ServerSocket(10003); //通过accept方法获取连接过来的客户端对象。 while(true) { Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".....connected"); //获取客户端发送过来的数据，那么要使用客户端对象的读取流来读取数据。 InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); System.out.println(new String(buf,0,len)); s.close();//关闭客户端. } //ss.close(); }} /*需求：建立一个文本转换服务器。客户端给服务端发送文本，服务单会将文本转成大写在返回给客户端。而且客户度可以不断的进行文本转换。当客户端输入over时，转换结束。分析：客户端：既然是操作设备上的数据，那么就可以使用io技术，并按照io的操作规律来思考。源：键盘录入。目的：网络设备，网络输出流。而且操作的是文本数据。可以选择字符流。步骤1，建立服务。2，获取键盘录入。3，将数据发给服务端。4，后去服务端返回的大写数据。5，结束，关资源。都是文本数据，可以使用字符流进行操作，同时提高效率，加入缓冲。*/import java.io.*;import java.net.*;class TransClient{ public static void main(String[] args) throws Exception { Socket s = new Socket("192.168.1.254",10005); //定义读取键盘数据的流对象。 BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //定义目的，将数据写入到socket输出流。发给服务端。 //BufferedWriter bufOut = //new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); //定义一个socket读取流，读取服务端返回的大写信息。 BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); String line = null; while((line=bufr.readLine())!=null) { if("over".equals(line)) break; out.println(line);// bufOut.write(line);// bufOut.newLine();// bufOut.flush(); String str =bufIn.readLine(); System.out.println("server:"+str); } bufr.close(); s.close(); }}/*服务端：源：socket读取流。目的：socket输出流。都是文本，装饰。*/class TransServer{ public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket ss = new ServerSocket(10005); Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+"....connected"); //读取socket读取流中的数据。 BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); //目的。socket输出流。将大写数据写入到socket输出流，并发送给客户端。 //BufferedWriter bufOut = //new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); String line = null; while((line=bufIn.readLine())!=null) { System.out.println(line); out.println(line.toUpperCase());// bufOut.write(line.toUpperCase());// bufOut.newLine();// bufOut.flush(); } s.close(); ss.close(); }}/*该例子出现的问题。现象：客户端和服务端都在莫名的等待。为什么呢？因为客户端和服务端都有阻塞式方法。这些方法么没有读到结束标记。那么就一直等而导致两端，都在等待。*/ import java.io.*;import java.net.*;class TextClient{ public static void main(String[] args) throws Exception { Socket s = new Socket("192.168.1.254",10006); BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("IPDemo.java")); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); String line = null; while((line=bufr.readLine())!=null) { out.println(line); } s.shutdownOutput();//关闭客户端的输出流。相当于给流中加入一个结束标记-1. BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); String str = bufIn.readLine(); System.out.println(str); bufr.close(); s.close(); }}class TextServer{ public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket ss = new ServerSocket(10006); Socket s = ss.accept(); String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+"....connected"); BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("server.txt"),true); String line = null; while((line=bufIn.readLine())!=null) { //if("over".equals(line)) //break; out.println(line); } PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true); pw.println("上传成功"); out.close(); s.close(); ss.close(); }}