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Java基础知识_网络编程

u010152359 2013-07-14 11:06 96 查看

一、前言 网络通讯要素



InetAddress

public class InetAddress  extends Object  implements Serializable

此类表示互联网协议 (IP) 地址。

IP 地址是 IP 使用的 32 位或 128 位无符号数字,它是一种低级协议,UDP 和 TCP 协议都是在它的基础上构建的。

InetAddress 类提供将主机名解析为其 IP 地址(或反之)的方法。

获取本机计算机名称和IP地址
InetAddress ia = InetAddress.getLocalHost();
sop(ia.toString());


获取任意主机名称和IP地址
InetAddress i = InetAddress.getByName("Datura");
sop(i.getHostAddress());
//sop(i.getHostName());


类似于ping可以直接输入域名,InetAddress也可以这样写:
InetAddress i = InetAddress.getByName("www.baidu.com");


反之,如果知道IP地址,也可通过该语句获取主机名称:
InetAddress i = InetAddress.getByName("192.168.0.102");
sop(i.getHostName());

二.TCP & UDP

(一)Socket



public class Socket
extends Object

此类实现客户端套接字(也可以就叫“套接字”)。套接字是两台机器间通信的端点。

套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序通过更改创建套接字实现的套接字工厂可以配置它自身,以创建适合本地防火墙的套接字。

(二)UDP



创建UDP服务的套接字,需要用到DatagramSocket类。

public class DatagramSocket

extends Object

此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。

数据报套接字是包投递服务的发送或接收点。每个在数据报套接字上发送或接收的包都是单独编址和路由的。从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由,也可能按不同的顺序到达。

在 DatagramSocket 上总是启用 UDP 广播发送。为了接收广播包,应该将 DatagramSocket 绑定到通配符地址。在某些实现中,将 DatagramSocket 绑定到一个更加具体的地址时广播包也可以被接收。

实例1:一个简单的UDP发送端程序

import java.net.*;
class UdpDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//1.创建UDP服务
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

//2.确定发送数据
byte[] buf = "Hello UDP!".getBytes();

//3.封装成包
DatagramPacket dp =
new DatagramPacket (buf,buf.length,InetAddress.getByName("Datura"),10000);

//4.通过send发送
ds.send(dp);

//关闭资源
ds.close();

}
}


实例2:一个简单的接收端程序

import java.net.*;
class UpdReceiveDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);

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());

int port = dp.getPort();

System.out.println("["+ip+":"+port+"]"+data);
}
}


实例3  聊天程序

import java.io.*;
import java.net.*;
class ChatDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
int sendport=10003;
int receport=10007;

new Thread(new Send(new DatagramSocket(sendport))).start();
new Thread(new Receive(new DatagramSocket(receport))).start();
}
}

class Send implements Runnable
{
private DatagramSocket ds;
Send(DatagramSocket ds)
{
this.ds = ds;
}
public void run()
{
try
{
//DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String line = null;

while ((line=bufr.readLine())!=null)
{

if ("exit".equals(line))
break;

byte[] buf = line.getBytes();

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("Datura"),10003);

ds.send(dp);
}

}
catch (Exception e)
{
System.out.println("发送失败");
}
}

}

class Receive implements Runnable
{
private DatagramSocket ds;
Receive(DatagramSocket ds)
{
this.ds = ds;
}
public void run()
{
try
{
//DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);

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());

int port = dp.getPort();

System.out.println("["+ip+":"+port+"]"+data);
}

}
catch (Exception e)
{
System.out.println("接受失败");
}
}
}


(三)TCP





实例1:客户端

/*
客户端对应的对象是Socket
服务端对应的对象是ServerSocket
*/

import java.net.*;
import java.io.*;

class  ClientDemo
{
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("192.168.0.102",10006);

//为了发送数据,应该获取Socket流中的输出流
OutputStream out = s.getOutputStream();

out.write("hello TCP".getBytes());

s.close();

}
}


实例2:服务端

import java.net.*;
import java.io.*;

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(10006);

//通过accept方法获取连接过来的客户端对象
Socket s = ss.accept();

String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"......is 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();
}
}


实例3:建立一个文本转换服务器和可以访问它的客户端,服务器将客户端提交的文本转换为大写再反馈给客户端

import java.net.*;
import java.io.*;

class TransClient
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//建立服务
Socket s = new Socket("Datura",10002);

//键盘读取流,读取键盘录入的信息
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

//服务输出流,将读取到的数据输出到服务端
BufferedWriter bufOut = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));

//服务读取流,将经过服务端处理的数据取回到本地
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

String line = null;

while ((line = bufr.readLine())!=null)
{
bufOut.write(line);
bufOut.newLine();
bufOut.flush();

if ("over".equals(line))
{
break;
}

String str = bufIn.readLine();
System.out.println("Server:"+str);
}

s.close();
}
}


import java.net.*;
import java.io.*;

class TransServer

{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10002);

Socket s = ss.accept();

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

BufferedWriter bufo = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));

String line = null;

while ((line = bufr.readLine())!=null)
{
System.out.println(line);
bufo.write(line.toUpperCase());
bufo.newLine();
bufo.flush();
}

s.close();
ss.close();
}
}


需求:上传一个文本文件

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();

}
}


需求:客户并发上传图片。

/*
客户端。
1,服务端点。
2,读取客户端已有的图片数据。
3,通过socket 输出流将数据发给服务端。
4,读取服务端反馈信息。
5,关闭。

*/

import java.io.*;
import java.net.*;
class  PicClient
{
public static void main(String[] args)throws Exception
{
if(args.length!=1)
{
System.out.println("请选择一个jpg格式的图片");
return ;
}

File file = new File(args[0]);
if(!(file.exists() && file.isFile()))
{
System.out.println("该文件有问题,要么补存在,要么不是文件");
return ;

}

if(!file.getName().endsWith(".jpg"))
{
System.out.println("图片格式错误,请重新选择");
return ;
}

if(file.length()>1024*1024*5)
{
System.out.println("文件过大,没安好心");
return ;
}

Socket s = new Socket("192.168.1.254",10007);

FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

OutputStream out = s.getOutputStream();

byte[] buf = new byte[1024];

int len = 0;

while((len=fis.read(buf))!=-1)
{
out.write(buf,0,len);
}

//告诉服务端数据已写完
s.shutdownOutput();

InputStream in = s.getInputStream();

byte[] bufIn = new byte[1024];

int num = in.read(bufIn);
System.out.println(new String(bufIn,0,num));

fis.close();
s.close();
}
}

/*
服务端

这个服务端有个局限性。当A客户端连接上以后。被服务端获取到。服务端执行具体流程。
这时B客户端连接,只有等待。
因为服务端还没有处理完A客户端的请求,还有循环回来执行下次accept方法。所以
暂时获取不到B客户端对象。

那么为了可以让多个客户端同时并发访问服务端。
那么服务端最好就是将每个客户端封装到一个单独的线程中,这样,就可以同时处理多个客户端请求。

如何定义线程呢?

只要明确了每一个客户端要在服务端执行的代码即可。将该代码存入run方法中。
*/

class PicThread implements Runnable
{

private Socket s;
PicThread(Socket s)
{
this.s = s;
}
public void run()
{

int count = 1;
String ip  = s.getInetAddress().getHostAddress();
try
{
System.out.println(ip+"....connected");

InputStream in = s.getInputStream();

File dir =  new File("d:\\pic");

File file = new File(dir,ip+"("+(count)+")"+".jpg");

while(file.exists())
file = new File(dir,ip+"("+(count++)+")"+".jpg");

FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

byte[] buf = new byte[1024];

int len = 0;
while((len=in.read(buf))!=-1)
{
fos.write(buf,0,len);
}

OutputStream out = s.getOutputStream();

out.write("上传成功".getBytes());

fos.close();

s.close();
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException(ip+"上传失败");
}
}
}

class  PicServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);

while(true)
{
Socket s = ss.accept();

new Thread(new PicThread(s)).start();

}

//ss.close();
}
}


需求:客户并发登录

/*
客户端通过键盘录入用户名。
服务端对这个用户名进行校验。

如果该用户存在,在服务端显示xxx,已登陆。
并在客户端显示 xxx,欢迎光临。

如果该用户存在,在服务端显示xxx,尝试登陆。
并在客户端显示 xxx,该用户不存在。

最多就登录三次。
*/
import java.io.*;
import java.net.*;

class  LoginClient
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket s = new Socket("192.168.1.254",10008);

BufferedReader bufr =
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

BufferedReader bufIn =
new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

for(int x=0; x<3; x++)
{
String line = bufr.readLine();
if(line==null)
break;
out.println(line);

String info = bufIn.readLine();
System.out.println("info:"+info);
if(info.contains("欢迎"))
break;
}

bufr.close();
s.close();
}
}

class UserThread implements Runnable
{
private Socket s;
UserThread(Socket s)
{
this.s = s;
}
public void run()
{
String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println(ip+"....connected");
try
{
for(int x=0; x<3; x++)
{
BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

String name = bufIn.readLine();
if(name==null)
break;

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("user.txt"));

PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);

String line = null;

boolean flag = false;
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
if(line.equals(name))
{
flag = true;
break;
}
}

if(flag)
{
System.out.println(name+",已登录");
out.println(name+",欢迎光临");
break;
}
else
{
System.out.println(name+",尝试登录");
out.println(name+",用户名不存在");
}

}
s.close();
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException(ip+"校验失败");
}
}
}
class  LoginServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket ss = new ServerSocket(10008);

while(true)
{
Socket s = ss.accept();

new Thread(new UserThread(s)).start();
}
}
}
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