Java 网络编程

Posted 2021-01-19 蜀云泉

 

Java网络编程的API都在Java.net包里面。

网络编程三要素：

1.IP

2.端口

3.协议(TCP、UDP)

 

 

一、IP

package com.StadyJava.day16;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

        //通过主机名或者域名来获取IP,我这里根据域名获取
        InetAddress ip=InetAddress.getByName("www.wikipedia.org");
        System.out.println(ip);
        //获取主机名
        System.out.println(ip.getHostName());
        //获取IP
        System.out.println(ip.getHostAddress());
    }
}

 就这几个方法，执行结果

 

 

 二、端口

 什么是端口？端口就是一台设备与外面交流的接口，有虚拟端口和物理端口。一个IP地址有65536个端口可用。

端口号这么多，大致可以分为以下3大类

 

那怎么查看一台电脑上的端口呢？推荐一个软件CurrPorts，这个软件的效果如下图：

 

 三、协议

有了IP，我们就找到了那台设备主机，有了端口，我们就可以有了通道去和那台主机进行沟通。那么现在问题来了，怎么沟通呢？我说中国话，那个人说德语。这怎么办？协议应运而生！规定，某个协议下必须说相同的话才可以。例如传输层可以使用TCP协议，也可以使用UDP协议，在这个协议下的语言是想通的。协议有很多，如下图。但是我们这里只需要学习TCP和UDP

 

 

网络编程，我们经常听到URL这个词，那这个是什么意思呢？URI和URL都表示一个路径

 

我们来看看如何创建一个URL对象，这个代码不能运行，需要你安装Tomcat来充当一台服务器才可以。

package com.StadyJava.day22;

import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Scanner;

public class UrlDemo {
    public static void main(String[] args) throws  Exception{
        //创建URL对象，参数有4个，分别是协议、主机名、端口号、资源路径
        URL url=new URL("http","localhost",8080,"/index.jsp");
        //创建完URL对象之后要开启链接
        URLConnection con = url.openConnection();
        //可以读取流，也可以写入流，这里我们读取流的内容
        InputStream in = con.getInputStream();
        //获取到URL资源的读取流了，可以进行操作
        //打印操作
        Scanner scanner=new Scanner(in);
        while (scanner.hasNext()){
            String line=scanner.nextLine();
            System.out.println(line);
        }
        scanner.close();
        
        //下载操作,Files类只有Java1.7版本以上才有
        Files.copy(in, Paths.get("index.html"));
        
        
    }
}

 

信息在传输的时候，总不能明文传输吧，这样不安全。所以有了编码解码这一说，把我们的信息加个密，和间谍发的密文是一样的。

package com.StadyJava.day22;

import java.lang.*;
import java.net.URLDecoder;
import java.net.URLEncoder;

public class UrlDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //编码解码
        String  ret=URLEncoder.encode("蜀云泉真帅 shuyunquan 9","UTF-8");
        System.out.println(ret);

        //解码
        String msg=URLDecoder.decode(ret,"UTF-8");
        System.out.println(msg);
    }
}

 

来模拟一个TCP的例子

TCP服务端：

package com.StadyJava.day22;

import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建服务端，指定端口为8888
        ServerSocket server=new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服务端已经开启");
        //接收链接而来的客户端
        Boolean accept=true;
        while (accept){
            Socket client=server.accept();
            System.out.println("链接过来的客户端ip是"+client.getInetAddress());
            PrintStream out=new PrintStream(client.getOutputStream());
            out.println("服务端：客户端，你好吗？");
            out.close();
        }
        server.close();

    }
}

TCP客户端：

package com.StadyJava.day22;

import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建客户端
        Socket client=new Socket("localhost",8888);
        System.out.println("客户端已经开启");
        //获取客户端的输入流，也就是服务端发的消息
        Scanner sc=new Scanner(client.getInputStream());
        while (sc.hasNext()){
            String msg=sc.nextLine();
            System.out.println(msg);
        }
        sc.close();
        client.close();

    }
}

 TCP是通过三次握手来建立连接的，发送的数据都是流的形式，所以可以看到都是getInputStream()和OutStream之类的流

UDP是通过数据报包的形式来传输数据的，其实数据报包的底层也是数据流，来看看UDP的代码例子

发送端：

package com.StadyJava.day22;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPSender {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String msg="UDP发送器";
        //UDP发送方式是DatagramSocket，new对象的时候要指定端口
        DatagramSocket send=new DatagramSocket(8000);
        //创建数据报包，发送数据
        DatagramPacket pt=new DatagramPacket(msg.getBytes(),msg.getBytes().length,InetAddress.getLocalHost(),8001);
        //发送
        send.send(pt);
    }
}

接收端：

package com.StadyJava.day22;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //创建DatagramSocket对象，指定端口
        DatagramSocket receive=new DatagramSocket(8001);
        //创建一个缓冲数组，用来接收数据。因为DatagramPacket接收数据的时候需要缓冲数组
        byte[] buffer=new byte[1024];
        //创建数据报包，来接收数据
        DatagramPacket pt=new DatagramPacket(buffer,1024);
        //接收数据
        receive.receive(pt);
        //把接收的数据从byte数组传化为String类型的字符串
        String msg=new String(pt.getData(),0,pt.getLength());
        System.out.println(msg);

    }
}