Socket通信基础

                                           网络编程

1 概述

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。

计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样，可以按事物所具有的不同性质特点分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机通过传输介质和软件物理连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质以及相应的应用软件四部分。

 网络编程

网络编程最主要的工作就是在发送端把信息通过规定好的协议进行组装包，在接收端按照规定好的协议把包进行解析，从而提取出对应的信息，达到通信的目的。中间最主要的就是数据包的组装，数据包的过滤，数据包的捕获，数据包的分析，当然最后再做一些处理，代码、开发工具、数据库、服务器架设和网页设计这5部分你都要接触。 

2 端口

3 协议

4 Socket通信原理

                                                       以上部分中间就是IO流

5 网络编程

6 示例代码

简单的通信

发送端

/**
	 * * 1.发送Send
	 * 创建DatagramSocket, 随机端口号
	 * 创建DatagramPacket, 指定数据, 长度, 地址, 端口
	 * 使用DatagramSocket发送DatagramPacket
	 * 关闭DatagramSocket
	 * @throws SocketException 
	 * @throws UnknownHostException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		String str = "what are you 弄啥呢?";
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket();				//创建Socket相当于创建码头
		DatagramPacket packet = 									//创建Packet相当于集装箱
				new DatagramPacket(str.getBytes(), str.getBytes().length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 6666);
		socket.send(packet);										//发货,将数据发出去
		socket.close();												//关闭码头
	}

 接收端

/**
	 ** 2.接收Receive
	 * 创建DatagramSocket, 指定端口号
	 * 创建DatagramPacket, 指定数组, 长度
	 * 使用DatagramSocket接收DatagramPacket
	 * 关闭DatagramSocket
	 * 从DatagramPacket中获取数据
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);		//创建Socket相当于创建码头
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);//创建Packet相当于创建集装箱
		socket.receive(packet);									//接货,接收数据
		
		byte[] arr = packet.getData();							//获取数据
		int len = packet.getLength();							//获取有效的字节个数
		System.out.println(new String(arr,0,len));
		socket.close();
	}

进行优化（键盘录入，想发几句发几句）

发送端

/**
	 * * 1.发送Send
	 * 创建DatagramSocket, 随机端口号
	 * 创建DatagramPacket, 指定数据, 长度, 地址, 端口
	 * 使用DatagramSocket发送DatagramPacket
	 * 关闭DatagramSocket
	 * @throws SocketException 
	 * @throws UnknownHostException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);						//创建键盘录入对象
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket();				//创建Socket相当于创建码头
		
		while(true) {
			String line = sc.nextLine();							//获取键盘录入的字符串
			if("quit".equals(line)) {
				break;
			}
			DatagramPacket packet = 								//创建Packet相当于集装箱
					new DatagramPacket(line.getBytes(), line.getBytes().length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 6666);
			socket.send(packet);									//发货,将数据发出去
		}
		socket.close();												//关闭码头
	}

接收端

/**
	 ** 2.接收Receive
	 * 创建DatagramSocket, 指定端口号
	 * 创建DatagramPacket, 指定数组, 长度
	 * 使用DatagramSocket接收DatagramPacket
	 * 关闭DatagramSocket
	 * 从DatagramPacket中获取数据
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);		//创建Socket相当于创建码头
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);//创建Packet相当于创建集装箱
		
		while(true) {
			socket.receive(packet);									//接货,接收数据
			
			byte[] arr = packet.getData();							//获取数据
			int len = packet.getLength();							//获取有效的字节个数
			String ip = packet.getAddress().getHostAddress();		//获取ip地址
			int port = packet.getPort();							//获取端口号
			System.out.println(ip + ":" + port + ":" + new String(arr,0,len));
		}
	}

多线程下的网络通信

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

public class Demo3_MoreThread {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		new Receive().start();
		
		new Send().start();
	}

}

class Receive extends Thread {
  public void run() {
	try {
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);		
		    //创建Socket相当于创建码头
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);
		    //创建Packet相当于创建集装箱
			
		while(true) {
			socket.receive(packet);	//接货,接收数据						
			byte[] arr = packet.getData();//获取数据					  
			int len = packet.getLength();//获取有效的字节个数				
			String ip = packet.getAddress().getHostAddress();//获取ip地址      
			int port = packet.getPort();//获取端口号			
			System.out.println(ip + ":" + port + ":" + new String(arr,0,len));
			}
		} catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

class Send extends Thread {
	public void run() {
		try {
			Scanner sc = new Scanner(System.in);//创建键盘录入对象			       
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket(); //创建Socket相当于创建码头	
			while(true) {
				String line = sc.nextLine();//获取键盘录入的字符串				
				if("quit".equals(line)) {
					break;
				}
				DatagramPacket packet = new DatagramPacket(line.getBytes(), line.getBytes().length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 6666);					
                                        //创建Packet相当于集装箱
						
				socket.send(packet);//发货,将数据发出去						
			}
			socket.close();
		}  catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}		
	}
}

7 TCP协议

 

简单版本 

客户端

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Demo1_Client {

	/**
	 * * 1.客户端
		* 创建Socket连接服务端(指定ip地址,端口号)通过ip地址找对应的服务器
		* 调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和服务端相连的IO流
		* 输入流可以读取服务端输出流写出的数据
		* 输出流可以写出数据到服务端的输入流
	 * @throws IOException 
	 * @throws UnknownHostException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 12345);
		
		InputStream is = socket.getInputStream();//获取客户端输入流
		OutputStream os = socket.getOutputStream();//获取客户端的输出流
		
		byte[] arr = new byte[1024];
		int len = is.read(arr);//读取服务器发过来的数据
		System.out.println(new String(arr,0,len));//将数据转换成字符串并打印
		
		os.write("学习挖掘机哪家强?".getBytes());//客户端向服务器写数据
		
		socket.close();
	}

}

服务端

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Demo1_Server {

	/**
	 * * 2.服务端
	* 创建ServerSocket(需要指定端口号)
	* 调用ServerSocket的accept()方法接收一个客户端请求，得到一个Socket
	* 调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和客户端相连的IO流
	* 输入流可以读取客户端输出流写出的数据
	* 输出流可以写出数据到客户端的输入流
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		ServerSocket server = new ServerSocket(12345);
		
		Socket socket = server.accept();//接受客户端的请求
		InputStream is = socket.getInputStream();//获取客户端输入流
		OutputStream os = socket.getOutputStream();//获取客户端的输出流
		
		os.write("百度一下你就知道".getBytes());//服务器向客户端写出数据
		
		byte[] arr = new byte[1024];
		int len = is.read(arr);//读取客户端发过来的数据
		System.out.println(new String(arr,0,len));//将数据转换成字符串并打印
		
		socket.close();
	}

}

升级版本

客户端

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Demo2_Client {

	/**
	 * * 1.客户端
		* 创建Socket连接服务端(指定ip地址,端口号)通过ip地址找对应的服务器
		* 调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和服务端相连的IO流
		* 输入流可以读取服务端输出流写出的数据
		* 输出流可以写出数据到服务端的输入流
	 * @throws IOException 
	 * @throws UnknownHostException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 12345);
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));		//将字节流包装成了字符流
		PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());					//PrintStream中有写出换行的方法
		
		System.out.println(br.readLine());
		ps.println("我想报名黑马程序员");
		System.out.println(br.readLine());
		ps.println("大哭!!!能不能给次机会");
		
		socket.close();
	}

}

服务端

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Demo2_Server {

	/**
	 * * 2.服务端
	* 创建ServerSocket(需要指定端口号)
	* 调用ServerSocket的accept()方法接收一个客户端请求，得到一个Socket
	* 调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和客户端相连的IO流
	* 输入流可以读取客户端输出流写出的数据
	* 输出流可以写出数据到客户端的输入流
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//demo1();
		ServerSocket server = new ServerSocket(12345);
		
		while(true) {
			final Socket socket = server.accept();						//接受客户端的请求
			new Thread() {
				public void run() {
					try {
						BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));		//将字节流包装成了字符流
						PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());					//PrintStream中有写出换行的方法
						
						ps.println("欢迎咨询黑马程序员");
						System.out.println(br.readLine());
						ps.println("不好意思,爆满了");
						System.out.println(br.readLine());
						socket.close();
					} catch (IOException e) {
						
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}.start();
		}
	}

	public static void demo1() throws IOException {
		ServerSocket server = new ServerSocket(12345);
		
		Socket socket = server.accept();						//接受客户端的请求
		
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));		//将字节流包装成了字符流
		PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());					//PrintStream中有写出换行的方法
		
		ps.println("欢迎咨询黑马程序员");
		System.out.println(br.readLine());
		ps.println("不好意思,爆满了");
		System.out.println(br.readLine());
		socket.close();
	}

}