Java小白学习指南【day30】---Web基础-网络编程&Http协议&自定义Web服务器

一、计算机网络编程

1、为什么要学习网络编程

​ ①、本地磁盘编写html文件，可以通过浏览器打开访问；

​ ②、访问别人的软件/文件/网站 -> 协议 + 地址(ip) + 端口

​ ③、开启Web服务器

2、网络的认识

网络分为：局域网、广域网（万维网）

IP：ip是同一网络下唯一标识；在DOS窗口下可以通过ipconfig进行查看；同时在DOS下通过ping 域名可以查看这个域名对应的ip。

IP的分类：

A类 : 留给政府机构

B类：中等规模的公司

C类：任意需要的人

D类：用于组播

E类：用于实验

现在主要使用的还是ipv4，ipv6处于实验阶段，部分实验机构在使用，128位，分8段，0000~FFFF的十六进制数值。

java中获取ip的方式： InetAddress

@Test
	public void testGetIP() throws Exception {
    
    
		// 返回本地主机名与IP。
		InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
		System.out.println(localHost);
		// 返回本地主机名与IP。
		InetAddress byName = localHost.getByName("LAPTOP-QJN7NLRN");
		System.out.println(byName);
		//仅获取当前InetAddress对象的ip
		System.out.println(localHost.getHostAddress());
		//获取淘宝的ip信息
		InetAddress byName2 = InetAddress.getByName("taobao.com");
		System.out.println(byName2);
		System.out.println("淘宝网的ip是："+byName2.getHostAddress());
	}

3、端口

端口号使用来区分不同应用程序的，同一台计算机上不能够有两个程序使用同一个端口，会发生冲突，计算机上的端口号范围是 为0-65535，其中0~1023被系统所保留 。

访问一台计算机，如果不输入端口号，就会默认找80端口。

mysql端口号 : 3306

tomcat端口号:8080

4、URL和URI

URL：统一资源定位符 (协议://ip: 端口 /资源路径)

例 : http://127.0.0.1:8080/class_info/java_jichu.html

URI：统一资源路径

/class_info/java_jichu.html

练习：抓取一个网站的信息，通过URL工具

思路：

①、首先通过地址获取URL对象，找到网站

②、拿到输入流，读取网页信息

③、创建输出流，用文件输出流，直接写进文件

④、把输入流的内容写入输出流中，这是要导包 commons-io包 ，使用 IOUtils 中的copy方法

⑤、关流

	//获取网站需要用到URL类：
		URL url = new URL("https://douban.com/");
		//获取输入流
		InputStream in = url.openStream();
		//创建接收的文件输出流，作为抓取后的文件输出存放
		FileOutputStream out = new FileOutputStream("文件存放地址.html");
		//传递到输出流中
		IOUtils.copy(in, out);
		//关流
		out.close();
		in.close();
	}

5、UDP与TCP

两个都是传输层协议，通过他们来做网络通讯。

TCP：可靠传输协议，性能较低，多用与上传下载等需要考虑安全性的功能（三次握手、四次挥手）

UDP：不可靠传输协议，性能高，到那时容易丢包，所以多用于游戏、聊天等

6、Socket编程

socket是一种协议，翻译过来叫套接字 （套接字是两台机器间通信的端点），在java中支持socket编程，并且提供了Socket（实现客户端套接字）和SeverSocker（实现服务端套接字）

思路：

服务器端代码

public class ServerTest {
    
    
	// 先定义serversocket对象
	private ServerSocket ss = null;

	// 创建构造器，在创建服务器端对象的时候，要将服务器端启动
	public ServerTest() throws Exception {
    
    
		System.out.println("服务器已经准备就绪");
		// 给定一个端口号，作为监听对象，只要有人调用这个端口，就是需要启动服务器
		ss = new ServerSocket(8989);
		System.out.println("服务端已上线");
	}

	// 创建服务器
	public void start() throws Exception {
    
    
		// 需要一直处于等待状态，等待客户端，同时获取socket对象
		Socket socket = ss.accept();
		// 因为数据存在socket中，需要从中获取输入流
		InputStream in = socket.getInputStream();
		// 将输入流进行包装，方便读取，包装进reader
		InputStreamReader is = new InputStreamReader(in,"UTF-8");
		// 再包装进BufferedRader，可以读取一行
		BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(is);
		// 现在可以按行读取数据
		String str = bufferedReader.readLine();
		// 打印从客户端获取的内容
		System.out.println(str);
	}

	// 需要main方法把客户端运行起来
	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
		ServerTest se = new ServerTest();
		se.start();
	}
}

客户端代码

public class ClientTest {
    
    
	//先声明客户端socket
	private Socket so = null;
	//创建构造器，在创建客户对象的时候，客户端就要启动
	public ClientTest() throws Exception{
    
    
		//需要传入两个参数，分别是IP，和端口号
		so = new Socket("127.0.0.1",8989);
	}
	//客户端执行功能
	public void start() throws Exception{
    
    
		//首先从socket中拿到输出流
		OutputStream out = so.getOutputStream();
		//包装进writer方便输出
		OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
		//这里有两种方式，可以直接输出（注意换行，因为服务端是按行读取），然后刷新flush，就可以输出了；
		//也可以再次进行包装，包装进PrintWriter【打印流】，要注意第二个参数是是否自动刷新
		PrintWriter printWriter = new PrintWriter(writer,true);
		//可以输出换行加刷新
		printWriter.println("嗨！你听到了吗！我再叫你！");
	}
	//需要main方法将客户端运行起来
	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
		ClientTest client = new ClientTest();
		client.start();
	}
}

二、HTTP协议

TCP/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。（实现浏览器的跨服务器）

注意：浏览器给服务器发送数据是一次请求(request)。服务器给浏览器反馈数据是一次响应(response)；

1、请求头

2、响应头

3、常见的响应码

200：处理成功

404：请求资源找不到

500：服务端代码异常

三、自定义Web服务器

public class Webserver {
    
    
	private ServerSocket ss = null;

	public Webserver() throws Exception {
    
    
		ss = new ServerSocket(8888);
	}

	public void start() throws Exception {
    
    
		System.out.println("准备中...");
		// 等待且获取socket对象
		Socket socket = ss.accept();
		//可以获取当前访问这IP
		System.out.println(socket.getLocalAddress().getHostAddress());
		// 获取socket中的输入流
		System.out.println("进入！");
		// 现在需要读取一个html文件作为返回，使用文件输入流
		FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(
				"本地地址.html");
		// 读取文件输入流中的内容
		InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(fileInputStream, "UTF-8");
		// 再次包装，还是使用bufferedreader
		BufferedReader reader = new BufferedReader(inputStreamReader);
		// String readLine = reader.readLine();
		// 现在已经有了输入流，需要进行输出，浏览器已经获取到socket了，所以直接获取输出流
		OutputStream out = socket.getOutputStream();
		// 现在进行包装
		OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(out, "UTF-8");
		// 再次包装进打印流，printwriter
		PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStreamWriter, true);
		/**
		 * 非常关键的代码，需要告诉浏览器，我是HTTP响应
		 */
		writer.println("HTTP/1.1 200 OK"); // 成功响应
		writer.println("Content-Type: text/html;charset=utf-8");// 响应类型与编码
		writer.println();
		// 一行一行的读取数据
		String readLine = "";
		while ((readLine = reader.readLine()) != null) {
    
    
			writer.println(readLine);
		}
		// 关流
		outputStreamWriter.close();
		inputStreamReader.close();
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
		Webserver webserver = new Webserver();
		// 需要一直接收请求
		while (true) {
    
    
			webserver.start();
		}
	}
}