黑马程序员——Java基础---网络编程&正则

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网络编程：

概念类：

网络通信三要素：IP地址，端口号，传输协议

IP地址：

它是网络中的设备标识,java中对应的是InetAddress类，存在于java.net包中。

端口号：

a、用于标识进程的逻辑地址，不用进程的标识。

b、有效端口：0 ~65535，系统使用或保留的端口是：0~ 1024。

传输协议：

即通信规则，包含TCP和UDP协议

端口：

物理端口：

逻辑端口：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。

InetAddress.

import java.net.*;
class  IPDemo{
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException{
//通过名称(ip字符串or主机名)来获取一个ip对象。
InetAddress ip = InetAddress.getByName("www.baidu.com");//java.net.UnknownHostException
System.out.println("addr:"+ip.getHostAddress());
System.out.println("name:"+ip.getHostName());
}
}

Socket：套接字，通信的端点。

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：

1，只要是网络传输，必须有socket 。

2，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。

直接操作udp不可能，对于java语言应该将udp封装成对象，易于我们的使用，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。

.

过程演示：

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。

package Demo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

class SendDemo{
public static void main(String[] args) throws Exception{

//      1，建立udp的socket服务。
//      指定发送端口，不指定系统会随机分配。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);

//      2，明确要发送的具体数据。
//      封装成字节数组
BufferedReader buf = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
boolean flag =true;
while(flag){
line=buf.readLine();
byte[] data = line.getBytes();
//3，将数据封装成了数据包。用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getLocalHost(), 10000);
//          4，用socket服务的send方法将数据包发送出去。
ds.send(dp);
if("over".equals(line))
flag = false;
}
//      5，关闭资源。
ds.close();
}
}

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。

package Demo;

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

public class RecDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception{

//      1，创建udp的socket服务。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
//      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。
//      大小一般为 1024 的整数倍
byte[] data = new byte[1024];
boolean flag =true;
while(flag){
//          3，通过socket服务的接收方法 receive() 将收到的数据存储到数据包中。
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data,data.length);

//          该方法是阻塞式方法。
ds.receive(dp);

//          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();
//          将字节数组中的有效部分转成字符串。
String dat =new String( dp.getData(),0,dp.getLength());

if("over".equals(dat))
flag = false;
int port =dp.getPort();
System.out.println(ip+" "+dat+":"+port);
}
//      5，关闭资源。
ds.close();
}
}

TCP传输：

两个端点的建立连接后会有一个传输数据的通道，这通道称为流，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

TCP客户端：

1，建立tcp的socket服务，最好明确具体的地址和端口。这个对象在创建时，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。只要获取到socket流中的读取流和写入流即可，只要通过getInputStream和getOutputStream就可以获取两个流对象。

3，关闭资源。

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。

TCP 服务代码演示 小写转大写

package Demo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

public class TCPCus {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//      建立客户端的socket服务
Socket s = new Socket(InetAddress.getLocalHost().getHostAddress(),3256);

//      建立键盘读取流，获取socket 中的输入、输出流、及返回的数据

BufferedWriter bw = new BufferedWriter (new OutputStreamWriter( s.getOutputStream()));
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedReader brt = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String line =null;
while((line=br.readLine())!=null){
if(line.equals("over"))
break;
//          加行终止符
bw.write(line.toUpperCase()+"\r\n");
bw.flush();
System.out.println(brt.readLine());
}
s.close();
br.close();
}
}

package Demo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPSever {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//      建立服务端的socket服务
ServerSocket ss = new ServerSocket(3256);
//获取客户端对象
Socket s = ss.accept();
//      获取输入、输出流，读取客户端的数据，使用客户端对象的socket读取流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter (new OutputStreamWriter( s.getOutputStream()));
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
String line =null;
while((line=br.readLine())!=null){

//          因为读取的数据默认不返回行终止符，所以加入结束标记
bw.write(line.toUpperCase()+"\r\n");
bw.flush();
if(line.equals("over"))
break;
}
//      关闭动作
bw.close();
br.close();
ss.close();
}

}

正则表达式：

概念

其实是用来操作字符串的一些规则。

好处：

正则的出现，对字符串的复杂操作变得更为简单。

特点：

将对字符串操作的代码用一些符号来表示。只要使用了指定符号，就可以调用底层的代码对字符串进行操作。符号的出现，简化了代码的书写。

弊端：

符号的出现虽然简化了书写，但是却降低了阅读性。

其实更多是用正则解决字符串操作的问题。

组：

用小括号标示，每定义一个小括号，就是一个组，而且有自动编号，从1开始。

只要使用组，对应的数字就是使用该组的内容。别忘了，数组要加\。

(aaa(wwww(ccc))(eee))技巧，从左括号开始数即可。有几个左括号就是几组。

常见操作：

1，匹配：其实用的就是String类中的matches方法。

String reg = “[1-9][0-9]{4,14}”;

boolean b = qq.matches(reg);//将正则和字符串关联对字符串进行匹配。

2，切割：其实用的就是String类中的split方法。

3，替换：其实用的就是String类中的replaceAll();

4，获取：

1），先要将正则表达式编译成正则对象。使用的是Pattern中静态方法 compile(regex);

2），通过Pattern对象获取Matcher对象。

Pattern用于描述正则表达式，可以对正则表达式进行解析。

而将规则操作字符串，需要从新封装到匹配器对象Matcher中。

然后使用Matcher对象的方法来操作字符串。

如何获取匹配器对象呢？

通过Pattern对象中的matcher方法。该方法可以正则规则和字符串想关联。并返回匹配器对象。

3），使用Matcher对象中的方法即可对字符串进行各种正则操作。

代码演示

package Demo;

import java.util.regex.Pattern;

public class Demo {

public static void main(String[] args) throws Exception{
demo();
}
public static void demo(){
String  str= "我我我....我我我....我我我我.......要要要要.....喝水...水水水";
System.out.println("原字符串："+str);

//      由于‘.’ 具有特殊含义所以需要转义 \. >>\\.
str=str.replaceAll("\\.+","");
System.out.println("去标点后："+str);
str=str.replaceAll("(.)\\1+","$1");
System.out.println("去重复后："+str);

String str1 = "abbbc.aaa....ee.eejj...nc";
Pattern p = Pattern.compile("\\.+");
String [] strs=p.split(str1);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(String s: strs){
sb.append(s);
}
System.out.println(str1);
str1 = sb.toString();
str1=str1.replaceAll("(.)\\1+", "$1");
System.out.println(str1);
}

}

常用正则表达式

/*
正则表达式用于字符串处理、表单验证等场合，实用高效

匹配中文字符的正则表达式： [\u4e00-\u9fa5]

匹配双字节字符(包括汉字在内)：[^\x00-\xff]
评注：可以用来计算字符串的长度（一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1）

匹配空白行的正则表达式：\n\s*\r
评注：可以用来删除空白行

匹配HTML标记的正则表达式：<(\S*?)[^>]*>.*?</\1>|<.*? />
评注：网上流传的版本太糟糕，上面这个也仅仅能匹配部分，对于复杂的嵌套标记依旧无能为力

匹配首尾空白字符的正则表达式：^\s*|\s*$
评注：可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)，非常有用的表达式

匹配Email地址的正则表达式：\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*
评注：表单验证时很实用

匹配网址URL的正则表达式：[a-zA-z]+://[^\s]*
评注：网上流传的版本功能很有限，上面这个基本可以满足需求

匹配帐号是否合法(字母开头，允许5-16字节，允许字母数字下划线)：^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
评注：表单验证时很实用

匹配国内电话号码：\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
评注：匹配形式如 0511-4405222 或 021-87888822

匹配腾讯QQ号：[1-9][0-9]{4,}
评注：腾讯QQ号从10000开始

匹配中国邮政编码：[1-9]\d{5}(?!\d)
评注：中国邮政编码为6位数字

匹配身份证：\d{15}|\d{18}
评注：中国的身份证为15位或18位

匹配ip地址：\d+\.\d+\.\d+\.\d+
评注：提取ip地址时有用

匹配特定数字：
^[1-9]\d*$　 　 //匹配正整数
^-[1-9]\d*$ 　 //匹配负整数
^-?[1-9]\d*$　　 //匹配整数
^[1-9]\d*|0$　 //匹配非负整数（正整数 + 0）
^-[1-9]\d*|0$　　 //匹配非正整数（负整数 + 0）
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$　　 //匹配正浮点数
^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$　 //匹配负浮点数
^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$　 //匹配浮点数
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$　　 //匹配非负浮点数（正浮点数 + 0）
^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$　　//匹配非正浮点数（负浮点数 + 0）
评注：处理大量数据时有用，具体应用时注意修正

匹配特定字符串：
^[A-Za-z]+$　　//匹配由26个英文字母组成的字符串
^[A-Z]+$　　//匹配由26个英文字母的大写组成的字符串
^[a-z]+$　　//匹配由26个英文字母的小写组成的字符串
^[A-Za-z0-9]+$　　//匹配由数字和26个英文字母组成的字符串
^\w+$　　//匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串
评注：最基本也是最常用的一些表达式

*/

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