等待唤醒机制，UDP通信和TCP通信

Posted 2021-01-02 lzw123-

等待唤醒机制

　　通过等待唤醒机制使各个线程能有效的利用资源。

等待唤醒机制所涉及到的方法：

 　　 wait（） :等待，将正在执行的线程释放其执行资格 和 执行权，并存储到线程池中。

  　　notify（）：唤醒，唤醒线程池中被wait（）的线程，一次唤醒一个，而且是任意的。

 　　notifyAll（）： 唤醒全部：可以将线程池中的所有wait() 线程都唤醒。

　　所谓唤醒的意思就是让 线程池中的线程具备执行资格。

　　必须注意的是：这些方法都是在 同步中才有效；

　　　　　　同时这些方法在使用时必须标明所属锁，这样才可以明确出这些方法操作的到底是哪　　个锁上的线程。而锁又可以是任意对象。能被任意对象调用的方法一定定义在Object类中。

例子：

代码如下：

模拟资源类：

package com.oracle.Resourse;

public class Resourse {
    public String name;
    public String sex;
    public boolean flag = false;
    
}

输入线程任务类：

package com.oracle.Resourse;

public class InputR  implements Runnable{
    private int i=0;
    private Resourse r=new Resourse();
    
    public InputR(Resourse r){
        this.r=r;
    }
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (r){
                if(r.flag){
                    
                    try {
                        r.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(i%2==0){
                    r.name="张三";
                    r.sex="男";
                }else{
                    r.name="LISI";
                    r.sex="NV";
                }
                r.flag=true;
                r.notify();
            }
            i++;
        }
    }

}

输出线程任务类：

package com.oracle.Resourse;

public class OutputR   implements Runnable{

    private Resourse r=new Resourse();
    public OutputR(Resourse r){
        this.r=r;
    
    }
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (r){
                if(r.flag==false){
                    try {
                        r.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(r.name+"..."+r.sex);
                r.flag=false;
                r.notify();
                
            }
        }
        
    }

}

测试类：

package com.oracle.Resourse;

public class TEST {

    public static void main(String[] args) {
        Resourse r=new Resourse();
        InputR in=new InputR(r);
        OutputR out=new OutputR(r)    ;
        Thread t1=new Thread(in);
        Thread t2=new Thread(out);
        t1.start();
        t2.start();


    }

}

结果如下:

 InetAddress类

InetAdderss类，该类用于封装一个IP地址，并提供了一系列与IP地址相关的方法

例子：

public class Example01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        InetAddress local = InetAddress.getLocalHost();
        InetAddress remote = InetAddress.getByName("www.oracle.cn");
        System.out.println("本机的IP地址：" + local.getHostAddress());
        System.out.println("oracle的IP地址：" + remote.getHostAddress());
        System.out.println("oracle的主机名为：" + remote.getHostName());
    }
}

 

UDP是一种面向无连接的协议，因此，在通信时发送端和接收端不用建立连接。

DatagramPacket类

　　该类的实例对象就相当于一个集装箱，用于封装UDP通信中发送或者接收的数据。

构造方法

　

发送端一定要明确指出数据的目的地(ip地址和端口号)，而接收端不需要明确知道数据的来源，只需要接收到数据即可。

DatagramPacket类中的常用方法

DatagramSocket类

　　DatagramSocket类的作用就类似于码头，使用这个类的实例对象就可以发送和接收DatagramPacket数据包

 构造方法：

　　该构造方法用于创建发送端的DatagramSocket对象，在创建DatagramSocket对象时，并没有指定端口号，此时，系统会分配一个没有被其它网络程序所使用的端口号。

　　该构造方法既可用于创建接收端的DatagramSocket对象，又可以创建发送端的DatagramSocket对象，在创建接收端的DatagramSocket对象时，必须要指定一个端口号，这样就可以监听指定的端口。

常用方法：

 

 例子：

UDP完成数据的发送：

package com.oracle.UdpTcp;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;

public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Scanner sc=new Scanner(System.in    );
        //InetAddress类调用getbyName方法返回一个本类对象
        InetAddress i=InetAddress.getByName("192.168.1.171");
        //创建DatagramSocket对象，
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        while(true){
            
            //构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
            
            //定义字节数组来接收发送端的内容
            String mes=sc.next();
            byte[] bytes=mes.getBytes();
            //装包
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, i, 6666);
            ds.send(dp);    
        }
                
    }
            
}

UDP完成数据的接收：

package com.oracle.UdpTcp;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpS {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1,创建DatagramSocket对象,并指定端口号
            DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
            //创建接收数据的字节数组
            byte[] bytes =new byte[1024];
            //创建接收数据包
            while(true){
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
                //接收
                ds.receive(dp);
                //获取数据
                String ip=dp.getAddress().getHostAddress();//获取IP地址
                int port=dp.getPort();//获取端口号
                int length = dp.getLength();//获取多少条数据
                System.out.println(ip+"..."+port+"发送的内容为"+new String(bytes,0,length));
            }
            
//            ds.close();
        }
}

TCP通信

　　在JDK中提供了两个类用于实现TCP程序，一个是ServerSocket类，用于表示服务器端，一个是Socket类，用于表示客户端。

　　通信时，首先创建代表服务器端的ServerSocket对象，该对象相当于开启一个服务，并等待客户端的连接，然后创建代表客户端的Socket对象向服务器端发出连接请求，服务器端响应请求，两者建立连接开始通信。

ServerSocket类

构造方法

　　使用该构造方法在创建ServerSocket对象时，就可以将其绑定到一个指定的端口号上（参数port就是端口号）。

ServerSocket的常用方法：

　　ServerSocket对象负责监听某台计算机的某个端口号，在创建ServerSocket对象后，需要继续调用该对象的accept()方法，接收来自客户端的请求。当执行了accept()方法之后，服务器端程序会发生阻塞，直到客户端发出连接请求，accept()方法才会返回一个Scoket对象用于和客户端实现通信，程序才能继续向下执行。

Socket类

构造方法

常用方法;

方法声明	功能描述
int getPort()	该方法返回一个int类型对象，该对象是Socket对象与服务器端连接的端口号
InetAddress getLocalAddress()	该方法用于获取Socket对象绑定的本地IP地址，并将IP地址封装成InetAddress类型的对象返回
void close()	该方法用于关闭Socket连接，结束本次通信。在关闭socket之前，应将与socket相关的所有的输入/输出流全部关闭，这是因为一个良好的程序应该在执行完毕时释放所有的资源
InputStream getInputStream()	该方法返回一个InputStream类型的输入流对象，如果该对象是由服务器端的Socket返回，就用于读取客户端发送的数据，反之，用于读取服务器端发送的数据
OutputStream getOutputStream()	该方法返回一个OutputStream类型的输出流对象，如果该对象是由服务器端的Socket返回，就用于向客户端发送数据，反之，用于向服务器端发送数据

例子：

客户端程序：

package com.oracle.Tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class TCPK {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建socket对象，连接服务器
        Socket s=new Socket    ("127.0.0.1",7777    );
        //通过客户端套接字对象Socket对象中的获取字节输出流的方法
        OutputStream out=s.getOutputStream();
        //将数据写向服务器
        out.write("服务器你好".getBytes());
    //接收服务器端的回复
        InputStream in=s.getInputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=in.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        s.close();

    }
    
    
}

服务器端程序：

package com.oracle.Tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPS {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建服务器套接字
        ServerSocket  ss=new ServerSocket(7777);
        //调用ACCEPT方法与客户端创建链接
        Socket s=ss.accept();
        InputStream in=s.getInputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=in.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        //服务器端给回复
        OutputStream out=s.getOutputStream();
        out.write("收到".getBytes());

    }

}

文件上传案例

  首先编写服务器端程序，用来接收图片。

package com.oracle.TCPS;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Random;

public class TCPS {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket  server=new ServerSocket(7500);//明确端口号
        Socket socket=server.accept();
        //读取文件，明确数据源
        InputStream in=socket.getInputStream();
        //明确目的地
        File file=new File("e:\\JPG");
        //判断文件是否存在
        if(!file.exists()){
            file.mkdirs();//没有则创建文件夹
        }
        //域名+毫秒值+6位随机数
//        随机数
        String num="";
        for(int i=0;i<6;i++){
            num+=new Random().nextInt(10);
        }
        String filename="oracle"+System.currentTimeMillis()+num+".jpg";
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file+File.separator+filename);
        //复制‘
        int len=0;
        byte[] bytes=new byte[1024];
        while((len=in.read(bytes))!=-1){
            fos.write(bytes,0,len);//往服务器端写
        }
        //回复客户端
        OutputStream out=socket.getOutputStream();
        out.write("上传成功".getBytes());
        fos.close();
        server.close();
        
    }

}

客户端程序：

package com.oracle.TCPS;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TCPK {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
        //创建socket对象，连接服务器
                Socket socket=new Socket    ("127.0.0.1",7500    );
                //获取Socket流中的输出流，功能：用来把数据写到服务器
                OutputStream out=socket.getOutputStream();
                //从文件读到客户端
                FileInputStream fis=new FileInputStream("E:\\QQwenjian\\1972680739\\FileRecv\\0601.jpg");
                //定义字节数组接收文件
                byte[] bytes=new byte[1024];
                
                int len=0;
                while((len=fis.read(bytes))!=-1){
                    out.write(bytes,0,len);
                }
                //客户端发送数据完毕，结束Socket输出流的写入操作，告知服务器端，不再读了
                socket.shutdownOutput();

                //接收服务器端的回复
                InputStream in=socket.getInputStream();
                 len=in.read(bytes);
                System.out.println(new String(bytes,0,len));//将字节数组内容转成字符串打印出来
                //释放资源
                fis.close();
                socket.close();
    }

}

多文件上传案例

只需将服务器端代码封装改一下：

package com.oracle.TCPS;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.util.Random;

public class UpLoad implements Runnable{

    private Socket socket;
    public UpLoad(Socket socket){
        this.socket=socket;
    }
    public void run() {
        FileOutputStream fos=null;
        
        try{
            //显示哪个客户端Socket连接上了服务器
            InetAddress ipObject = socket.getInetAddress();//得到IP地址对象
            String ip = ipObject.getHostAddress(); //得到IP地址字符串
            System.out.println("小样，抓到你了，连接我！！" + "IP:" + ip);
            
            //读取文件，明确数据源
            InputStream in=socket.getInputStream();
            //明确目的地
            File file=new File("e:\\JPG");
            //判断文件是否存在
            if(!file.exists()){
                file.mkdirs();//没有则创建文件夹
            }
            //域名+毫秒值+6位随机数
            String filename="oracle"+System.currentTimeMillis()+new Random().nextInt(6)+".jpg";
             fos=new FileOutputStream(file+File.separator+filename);
            //复制,把Socket输入流中的数据，写入目的地的字节输出流中‘
            int len=0;
            byte[] bytes=new byte[1024];
            while((len=in.read(bytes))!=-1){
                fos.write(bytes,0,len);//往服务器端写
            }
            //回复客户端
            OutputStream out=socket.getOutputStream();
            out.write("上传成功".getBytes());
            }catch (IOException ex){
                ex.printStackTrace();
            }finally{
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }

    
        
    }
    
}

测试类：

package com.oracle.TCPS;

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

public class Demo {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket  server=new ServerSocket(7500);//明确端口号
        while(true){
            Socket socket=server.accept();
            new Thread(new UpLoad(socket)).start();//匿名内部类
            
        }
    }

}