黑马程序员——黑马学习日志之十七 网络编程

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黑马学习日志之十七 网络编程
1 网络编程概述：
网络编程的本质是两个设备之间的数据交换，就是把一个设备中的数据发送给另外一个设备，然后接收另外一个设备反馈的数据。
现在的网络编程基本上都是基于请求、响应方式的，也就是一个设备发送请求数据给另外一个设备，然后接收另一个设备的反馈。
在网络编程中，发起连接程序，也就是发送第一次请求的程序，被称作客户端(Client)，等待其他程序连接的程序被称作服务器(Server)。
客户端程序可以在需要的时候启动，而服务器为了能够时刻响应连接，则需一直启动。连接一旦建立以后，就客户端和服务器端就可以进行数据传递。
2 网络通讯要素：
IP地址、端口号、传输协议。
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，给不同进程进行标识
有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。
备注：不是所谓的物理端口！
传输协议：通讯的规则
常见协议：TCP，UDP。
3 TCP和UDP
两者区别
这两种传输协议也就是合于适配不同的业务和不同的硬件终端。 
在使用中，类似于图像、声音等对可靠性要求没有那么高的业务可以用UDP，他们不需要准确存储对准确性无要求但要求速度快。 
类似于文本、程序、文件等要求可靠的数据最好就用TCP，但会牺牲一些速度。 
对系统资源的要求：TCP较多，UDP较少。 
程序结构：UDP程序结构较简单，TCP复杂。 
流模式与数据报模式:TCP保证数据正确性，UDP可能丢包; TCP保证数据顺序，UDP不保证
两者用途
TCP是面向连接的，有比较高的可靠性，一些要求比较高的服务一般使用这个协议，如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等。
UDP是面向无连接的，使用这个协议的常见服务有DNS、SNMP、QQ等。UDP是一种面向无连接的通信协议，该协议使得数据传输的速度得到大幅度的提高。视频聊天语音聊天基本都是用UPD协议。 
总结：
UDP:
 1、将数据源和目的地封装到数据包中，不需要建立连接
2、每个数据包的大小限制在64k以内
3、因无连接，是不可靠协议
4、不需要建立连接，速度快
例子：聊天、对讲机
TCP:
1、建立连接，形成传输数据的通道
2、在连接中进行大量数据的传输
3、通过三次握手完成连接、是可靠协议
4、必须建立连接，效率会稍低
例子：电话通话，
4 InetAddress
InetAddress：构造方法私有，不能直接创建对象。
InetAddress getByName(String host): //获取指定主机。
InetAddress getLocalHost()：//返回本地主机。
InetAddress[] getAllByName(String host)
getHostAddress(), 
getHostName()
例子：
import java.net.InetAddress;
public class Demo {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
                InetAddress i = InetAddress.getLocalHost();
                System.out.println(i);
                i = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
                System.out.println(i);
                System.out.println(i.getHostAddress());
                System.out.println(i.getHostName());
        }
}
5 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。只要是网络传输，必须有socket 。数据一定要封装到数据包中，数据包中包括目的地址、端口、数据等信息。
6 UDP传输
直接操作udp不可能，对于java语言应该将udp封装成对象，便于我们的使用，
这个对象就是DatagramSocket.，封装了udp传输协议的socket对象。
因为数据包中包含的信息较多，为了操作这些信息方便，也一样会将其封装成对象。这个数据包对象就是：DatagramPacket，通过这个对象中的方法，就可以获取到数据包中的各种信息。
DatagramSocket：具备发送和接受功能，在进行udp传输时，需要明确一个是发送端，一个是接收端。
udp的发送端：
1：建立udp的socket服务，创建对象时如果没有明确端口，系统会自动分配一个未被使用的端口。
2：明确要发送的具体数据。
3：将数据封装成了数据包。
4：用socket服务的send方法将数据包发送出去。
5：关闭资源。
udp的接收端：
1：创建udp的socket服务，必须要明确一个端口，作用在于，只有发送到这个端口的数据才是这个接收端可以处理的数据。
2：定义数据包，用于存储接收到数据。
3：通过socket服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。
4：通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容，比如ip、端口、数据等等。
5：关闭资源。
例子：
发送端（客户端）
import java.net.*;
class  UdpSend{
        public static void main(String[] args)throws Exception {
                // 1，建立udp的socket服务。
                DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10027);//指定发送端口，这个可以不指定，系统会随机分配。
                // 2，明确要发送的具体数据。
                String text = "udp 传输演示，哥们来了";
                byte[] buf = text.getBytes();
                // 3，将数据封装成数据包。
                DatagramPacket dp = 
                        new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),10025);
                // 4，用socket服务的send方法将数据包发送出去。
                ds.send(dp);
                // 5，关闭资源。
                ds.close();
        }
}
 
接收端（服务器端）
import java.net.*;
class UdpRece {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
                // 1，创建udp的socket服务。
                DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10025); //必须指定，并且和上面的端口号一样！
                // 2，定义数据包，用于存储接收到数据。先定义字节数组，数据包会把数据存储到字节数组中。
                byte[] buf = new byte[1024];
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
                // 3，通过socket服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。
                ds.receive(dp);  //该方法是阻塞式方法。
                // 4，通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容，比如ip，端口，数据等等。
                String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
                int port = dp.getPort();
                String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());  //将字节数组中的有效部分转成字符串。
                System.out.println(ip+"：："+port+"：："+text);
                // 5，关闭资源。
                ds.close();
        }
}
 
7 TCP传输：
tcp的两个端点：一个是客户端，一个是服务端。
客户端：对应的对象，Socket
服务端：对应的对象，ServerSocket
两个端点建立连接后会有一个传输数据的通道，这个通道称为流，而且是建立在网络基础上的流，称之为socket流。该流中既有读取，也有写入。
TCP客户端：
1：建立tcp的socket服务，最好明确具体的地址和端口。
        这样对象在创建时，就已经可以对指定ip和端口进行连接(三次握手)。
2：如果连接成功，就意味着通道建立了，socket流就已经产生了。
        通过getInputStream和getOutputStream获取到socket流中的读取流和写入流即可。
3：关闭资源。
//需求：客户端给服务器端发送一个数据。
import java.net.*;
import java.io.*;
class  TcpClient{
        public static void main(String[] args) throws Exception {
                Socket s = new Socket("192.168.1.127",10007);
                OutputStream out = s.getOutputStream();  //获取socket流中的输出流对象。
                out.write("tcp演示!".getBytes());
                s.close();
        }
}
 
TCP服务端：
1：创建服务端socket服务，并监听一个端口。
2：服务端为了给客户端提供服务，获取客户端的内容，可以通过accept方法获取连接过来的客户端对象。
3：可以通过获取到的socket对象中的socket流
bb1e
和具体的客户端进行通讯。
4：如果通讯结束，关闭资源。注意：要先关客户端，再关服务端。
class  TcpServer {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
                ServerSocket ss = new ServerSocket(10007);  //建立服务端的socket服务
                Socket s = ss.accept();  //获取客户端对象
                String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
                System.out.println(ip+"......connected"); //这样就知道是哪个ip连接进来了
 
                // 可以获取到连接进来的socket对象的socket流，这样就能和客户端之间进行通讯了。
                InputStream in = s.getInputStream();  //获取客户端对象的socket读取流
                byte[] buf = new byte[1024];
                int len = in.read(buf);
                String text = new String(buf,0,len);
                System.out.println(text);
                // 关闭资源。（注意：先关客户端，再关服务端。）
                s.close();
                ss.close();
        }
}
注意：对于UDP和TCP，既可以定义输出流也可以创建输入流，具体情况根据需要构建；比如：我们需要客户端给服务器端发送数据，服务器端再给客户端反馈数据；那么就要在客户端和服务器端分别多加一个输入流和输出流！
8 上传文件
import java.io.*;
import java.net.Socket;
public class ClientDemo {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
                Socket s = new Socket("localhost",10127);
                BufferedReader br  = new BufferedReader(new FileReader("e:\\hello.txt"));
                PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
                String line;
                while((line = br.readLine()) != null){
                        pw.println(line);
                }
                s.shutdownOutput();  //结束标记，阻塞式方法。
                BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
                String str = bufIn.readLine();  //服务器端反馈的数据
                System.out.println(str);
                br.close();
                s.close();
        }
}
//服务端
import java.io.*;
import java.net.*;
public class ServerDemo {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
                ServerSocket ss = new ServerSocket(10127);
                Socket s = ss.accept();
                System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress() +".....connected!");
                BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
                PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("e:\\hello2.txt"),true);  //建议打印时都用打印流
                String line = null;
                while((line = br.readLine()) != null){
                        pw.println(line);  //用write();不会自动换行和刷新
                }
                PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
                out.println("上传成功！");
                s.close();
                ss.close();
        }
}
对于网络编程而言，重要的是理解其步骤，按照步骤的需要，一步步搭建根基！
客户端和服务端需要交互，那么就要构建相对应的流，供其输入和输出！
对于阻塞式方法，一定要注意，提供停止标签！
对于PrintWriter ,记得用println而不是write;不要忘了加上true，自动刷新！
 
 
 

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