网络编程

1.1、概述

（1）：地球村 你在福建，你的一个美国朋友！

（2）：

打电话：连接接了通话 TCP

发短信：发送了就完事了接收 UDP

（3）：计算机网络

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备。通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

（4）：网络编程的目的

无线电台…传播交流信息，数据交换，通信

（5）：想要达到这个效果需要什么

1：如何准确的定位网络上的一台主机 192.168.16.124：端口，定位到这个计算机上的某个资源

2：找到了这个主机，如何传输数据呢？

javaweb：网页编程 B/S（通过浏览器访问）

网络编程：TCP/IP C/S（客户端）

1.2、网络通信的要素

（1）：人工智能：智能汽车：工厂，人少！？

（2）：如何实现网络的通信？

通信双方地址：

ip
端口
192.168.16.124：5900

（3）：规则：网络通信的协议

TCP/IP参考模型：

OSI七层网络模型	TCP/IP四层概念模型
应用层（Application）	应用层
表示层（Presentation）	应用层
会话层（Session）	应用层
传输层（Transport）	传输层
网络层（Network）	网络层
数据链路层（Data Link）	数据链路层
物理层（Physical）	数据链路层

（4）：小结

网络编程中有两个主要的问题
- 如何准确的定位到网络上的一台或多台主机
- 找到主机之后如何进行通信
网络编程中的要素
- IP和端口号 IP
- 网络通信协议 TCP/UDP
万物皆对象

1.3、IP

ip地址：InrtAddress

唯一定位一台网络上计算机
127.0.0.1：本机localhost
ip地址的分类
- IPV4/IPV6
  - IPV4：127.0.0.1 4个字节组成，0-255 30亿都在北美，4亿在亚洲。2011年用尽
    - IPV6：128位 8个无符号整数！
```
2001:0bb2:aaaa:0015:0000:0000:1aaa"1312!
```
- 公网（互联网）- 私网（局域网）
  - ABCD类地址
    
    A：1-126
    
    B：128-191
    
    C：192-223
    
    D：240-255
  - 129.168.××.×× 专门给组织内部使用的
域名：记忆IP问题！
- IP：www.vip.com

1.4、端口

端口表示计算机上的一个程序的进程；

不同的进程有不同的端口号！用来区分软件
被规定0-65535
TCP，UDP：65535 * 2 TCP：80， UDP：80 单个协议下，端口号不能冲突
端口分类
- 公有端口0-1023
  - HTTP：80
  - HTTPS：443
  - FTP：21
  - Telent：23
- 程序注册端口：1024-49151，分配用户或程序
  - Tomcat：8080
  - MySQL：3306
  - Oracle：1521
- 动态、私有：49152-65535
```
netstat -ano #查看所有的端口
netstat -ano|findstr "5900" #查看指定的端口
tasklist|findstr "8696" #查看指定端口的进程
ctrl + shift + ESC
```

1.5、通信协议

协议：约定，就好比我们现在说的是普通话。

**（1）：网络通信协议：**速率，传输码率，代码结构，传输控制…

**（2）：问题：**非常的复杂？

大事化小：分层！

（3）：TCP/IP协议：实际上是一组协议：

重要：

TCP：用户传输协议
UDP：用户数据报协议

出名的协议：

TCP：用户传输协议
IP：网络互连协议

（4）：TCP UDP对比

TCP：打电话

连接，稳定

三次握手，四次挥手

最少需要三次，保证稳定连接
A：你愁啥？
B：瞅你咋地？
A：干一场！

A：我要走了
B：你真的要走了吗
A：我真的真的要走了

客户端，服务端
传输完成，释放连接，效率低

UDP：发短信

不连接，不稳定
客户端，服务端：没有明确的界限
不管有没有准备好，都可以发给你
导弹
DDOS：洪水攻击！（饱和攻击）

1.6、TCP

客户端

连接反应我也去Socket
发送消息

服务器

建立服务的端口ServerSocket
等待用户的链接accept
接收用户的消息

文件上传

客户端

package com.network.lesson02;

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

/**
 *
 * 文件上传案例（客户端）
 *
 * */
public class TcpClientDemo02 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1：创建一个Socket连接
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9090);//注意这里指的是用哪台机的地址访问这个端口，在一个局域网里
        //2：创建一个输出液
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3：读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("基础语法/luffy.jpg"));
        //4：写出文件
        int len;
        byte[] buffer = new byte[1024];
        while((len = fis.read(buffer)) != -1){
    
    
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //通知服务器，我已经结束了
        socket.shutdownOutput();
        //确定服务器接收完毕，才能断开连接
        ByteArrayOutputStream boas = new ByteArrayOutputStream();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        int len2;
        byte[] buffer2 = new byte[1024];
        while((len2 = is.read(buffer2)) != -1){
    
    
            boas.write(buffer2,0,len2);
        }
        System.out.println(boas.toString());
        //5：关闭服务
        buffer2.clone();
        is.close();
        boas.close();
        buffer.clone();
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();

    }
}

服务端

package com.network.lesson02;

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

/**
 *
 * 文件上传案例（服务端）
 *
 * */
public class TcpServerDemo02 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1：创建服务
        ServerSocket socket = new ServerSocket(9090);
        //2：监听客户端的连接
        Socket accept = socket.accept();
        //3：获取输出液
        InputStream is = accept.getInputStream();
        //4：文件输出
        FileOutputStream receive = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));
        int len;
        byte[] buffer = new byte[1024];
        while((len = is.read(buffer)) != -1){
    
    
            receive.write(buffer,0,len);
        }
        //通知客户端已经接收完毕
        OutputStream os = accept.getOutputStream();
        os.write("我已经接收完毕".getBytes());
        //5：关闭服务
        os.close();
        buffer.clone();
        receive.close();
        is.close();
        accept.close();
        socket.close();

    }
}

Tomcat

服务端

自定义 S
Tomcat服务器 S

客户端

自定义 C
浏览器 B

1.7、UDP

发短信：不用连接，需要知道对方的地址！只要对方存在就行！

发送消息

发送端

package com.network.lesson03;

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

/**
 *
 * 发送短信案例（发送端）（Udp）
 *
 * */
//不需要连接服务器,只需要接收方存在即可
public class UdpClientDemo01 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1：建立一个Socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        //2：建个包
        String msg = "我是路飞，是要成为海贼王的男人!";
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9090;
        //因为这里是字符流，它这里接收的是字节流，所以要用getBytes()方法
        //数据，数据的长度起，数据的长度始，要发送的ip，要发送的端口
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,localhost,port);

        //3：发送包
        socket.send(packet);

        //4；关闭流
        socket.close();
    }
}

接收端

package com.network.lesson03;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
/**
 *
 * 发送短信案例（接收端）（Udp）
 *
 * */
//还是要等待客户端的连接！表示他一直活着可以收到外界他也不想收到的消息
public class UdpServerDemo01 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1：开放端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

        //2：创建一个大小来接收数据包
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

        //阻塞接收
        socket.receive(packet);

        //这里接收到的是字节流，要输出要转换成字符流
        System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

        //3：关闭连接
        socket.close();
    }
}

在线咨询

两个人都可以是发送方，也都可以是接收方

发送端工具类

package com.network.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;

/**
 *
 * 在线咨询案例（发送端工具类）
 *
 * */
public class TalkSend implements Runnable{
    
    

    private String toIp;//localhost
    private int toPort;//5555

    DatagramSocket socket = null;
    BufferedReader reader = null;


    public TalkSend(String toIp, int toPort) {
    
    
        this.toIp = toIp;
        this.toPort = toPort;

        try {
    
    
            //创建连接
            socket = new DatagramSocket();
            //获取控制台输入的内容
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        } catch (SocketException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }


    @Override
    public void run() {
    
    

        while(true){
    
    
            try {
    
    
                String msg = reader.readLine();
                //创建包
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,new InetSocketAddress(this.toIp,this.toPort));
                //发送包
                socket.send(packet);
                if(msg.equals("bye")){
    
    
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //关闭连接
        socket.close();
    }
}

接收端工具类

package com.network.chat;import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.SocketException;/** * * 在线咨询案例（接收端工具类） * * */public class TalkReceive implements Runnable{
    
        DatagramSocket socket = null;    private int port;    private String msgFrom;    public TalkReceive(int port,String msgFrom){
    
            this.port = port;        this.msgFrom = msgFrom;        try {
    
                //创建连接            socket = new DatagramSocket(this.port);        } catch (SocketException e) {            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public void run() {            while(true){                try {                    //创建包接收数据                    byte[] bytes = new byte[1024];                    DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,0,bytes.length);                    socket.receive(packet);                    //将接收到的数据转换为字符流                    String msg = new String(packet.getData(),0,packet.getLength());                    //输出收到的消息                    System.out.println(msgFrom + "："+msg);                    //判断对方输入的是否为bye，如果是将关闭连接                    if(msg.equals("bye")){                        break;                    }                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            //关闭连接            socket.close();    }}

学生测试类

package com.network.chat;/** * * 在线咨询案例（学生端） * 因为有两个线程所以需要双方都发送bye才能结束 * * */public class TalkStudent{
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //发送端填入接收方的ip地址和端口        new Thread(new TalkSend("localhost",8888)).start();        //接收端填入自己的端口和发送端的名称        new Thread(new TalkReceive(5555,"老师")).start();    }}

教师测试类

package com.network.chat;/** * * 在线咨询案例（教师端） * 因为有两个线程所以需要双方都发送bye才能结束 * * */public class TalkTeacher{
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //发送端填入接收方的ip地址和端口        new Thread(new TalkSend("localhost",5555)).start();        //接收端填入自己的端口和发送端的名称        new Thread(new TalkReceive(8888,"学生")).start();    }}

1.8、URL

https://www.baidu.com/

统一资源定位符：定位资源的，定位互联网上的某一个资源

DNS域名解析 www.baidu.com ×××…×…×…×…×

注意：ip地址就是域名，域名是为了人们更方便辨认

协议://ip地址:端口/项目名/资源

网络编程（知识了解）