Java study notes (21)-network programming (socket), TCP, UDP, simple chat program

Network programming (socket)

跟网络相关的操作实质都是数据传输。
通过IO流在网络上实现数据传输。
	网络模型---物理层---数据链路层---网络层---传输层（TCP/UDP）---会话层---表示层---应用层
IP地址---确定主机在网络世界中的位置。
	分类 IPV4 四位0-255来组成 
		IPV6四位16进制的数
端口---用于和计算机外界进行数据交互的媒介。
端口号---端口的标记 0-65535来表示。
域名---域名可以和IP地址进行一一映射。

IP and port

package com.hst.netio;
import java.net.InetSocketAddress;
/**
 * InetSocketAddress
 * 1代表IP
 * 1地址和端口号的类
 * @author Administrator
 *
 */
public class InetSocketAddressDemo {
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
  //创建代表IP和端口号的类的对象
  InetSocketAddress is = new InetSocketAddress("www.baidu.com",8090);
  System.out.println(is.getAddress().toString());//IP地址
  System.out.println(is.getHostName().toString());//主机名
  System.out.println(is.getPort());//端口号
 }
}

UDP and TCP

The process of UDP and TCP are different

UDP: The process is similar to that of express delivery. It needs its own courier point (socket object) and package (data packet object). The package also has its own mark (port mark the package itself, IP address, and the object to be sent). The process of packaging and sending the package is done by the courier point (the socket object).

UDP

Data receiver

package com.hst.netio;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
/**
 * 1接收发送端发送的内容
 * 1接收端要监听数据包的端口号
 * 1创建接收数据的数据包
 * 1端口是接收数据的链接
 * 1数据传输先发送
 * @author Administrator
 *
 */
public class UDPjieshouDemo {
    
    
 public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
  //创建套接字对象 相当于建立一个快递点 来接收寄送的快递 要接收寄送的快递 就要知道快递的编号 即监听端口号
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9090);
  //创建接收数据的数据包
  //接收端要有字节来接收数据
  DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
  ds.receive(dp);//接收数据
  ds.close();//关流
  //解析数据包
  System.out.println(dp.getAddress());
  System.out.println(dp.getPort());
  System.out.println(new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
 }
}

Data sender

package com.hst.netio;
import java.io.IOException;
/**
 * 1基于IO流
 * 1传输数据时不会建立链接
 * 1不可靠的传输方式 不可靠 不安全
 * 1传输速度快
 * 1底层根据数据包进行数据的传输 数据包的最大值不能超过 64KB
 * 1适合传输的场景 直播 语音 视频等
 * 1DatagramSocket DatagramPacket
 * 1用于UDP
 * 0步骤
 * 1创建套接字对象   相当于是成立一个快递寄送点
 * 2创建数据包       相当于是打包一个包裹 要求有包裹的内容 包裹的寄送目的地 和寄送点 端口号可以作为包裹的标记 地址名是寄送地点
 * 3发送数据包       相当于是从快递点寄送包裹
 * 4关流
 * @author Administrator
 *
 */
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
public class UDPfasongDemo {
    
    
 public static void main(String[] args) throws SocketException {
    
    
  //创建套接字对象
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
  //创建数据包
  //第一个参数要发送的数据
  //转换为字节数组 默认为字节流
  //可以传输的数据的字节个数
  //制定地址和端口号
  DatagramPacket dp = new DatagramPacket("hello".getBytes(),"hello".length(),new InetSocketAddress("localhost",9090));
  //发送数据包
  try {
    
    
   ds.send(dp);
  } catch (IOException e) {
    
    
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
  ds.close();//关流
 }
    //
}

Simple chat program based on UDP

package com.hst.netio;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;
/**
 * 1用来建立一个微型的数据传输的聊天室
 * 1需要结合线程来实现
 * 1一直发送 一直接收
 * 1知道发送者和接收端
 * @author Administrator
 *
 */
public class MiniChatDemo {
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
  new Thread(new ChatSentDemo(),"发送者").start();
  new Thread(new Receiv(),"接收者").start();
 }
}
//用来代表线程发送的类
class ChatSentDemo implements Runnable{
    
    
 //
 public synchronized void run() {
    
    
  //
   try {
    
    
    //创建套接字对象
    DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    //
    while(true) {
    
    //一直发送的状态;
     byte[] data = sc.next().getBytes();
     //创建数据包
     DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data,data.length,new InetSocketAddress("127.0.0.1",9091));
     ds.send(dp);
    }
   } catch (IOException e) {
    
    
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
   }
  //
 }
}
//代表线程接收的类
class Receiv implements Runnable {
    
    	
 public synchronized void run() {
    
    
  //创建套接字对象
  try {
    
    
   DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9091);
   while(true) {
    
    
   DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
   ds.receive(dp);
   System.out.println("收到来自"+dp.getAddress()+"的消息"+new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
   }
  } catch (IOException e) {
    
    
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

TCP: The process is similar to making a wired phone call. First, we need to establish a telephone line (socket object). The telephone line link requires two conditions. The location of the other party (IP). The only unique line (port). The IO stream that comes with the connection object) When we make a call, we need to notify the other party that the phone rings.

package com.hst.netio;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import org.omg.CORBA.portable.OutputStream;
public class TCPServerDemo {
    
    
 public static void main(String[] args) throws IOException{
    
    
  //创建服务器端对象---监听端口
  //创建服务器端对象---监听端口
  ServerSocket ss= new ServerSocket(9092);//这是一个寄送站 
  //接受连接
  Socket s=ss.accept(); //阻塞
  //while(true);
  System. out .println(1);
  //接受客户端发送数据
  //获取自带的字节输入流
  InputStream is=s.getInputStream();
  //自建缓冲区
  byte[]bs= new byte[10];
  //
  int len=-1;
  while((len=is.read(bs))!=-1){
    
     //阻塞
  //输出每次读到的内容
  System. out .println( new String(bs,0,len));
  }
  //通知客户端数据已经接受完毕
  s.shutdownInput();
  //获取自带的字节输出流给客户端发送数据
  java.io.OutputStream os = s.getOutputStream();
  os.write( "你也好".getBytes());
  //通知客户端数据已经发生完毕
  s.shutdownOutput();
  //关流
  ss.close();
  }
}

package com.hst.netio;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import org.omg.CORBA.portable.OutputStream;
/**
 * 1基于io
 * 1可靠安全
 * 1传输速度慢
 * 1不根据数据包传输数据 没有大小限制
 * 1使用场景 聊天 文件 
 * @author Administrator
 *
 */
public class TCPClientDemo {
    
    
 public static void main(String[]args) throws IOException{
    
    
  //创建客户端对象
  Socket s = new Socket();//建立一个电话设备
  //建立连接---阻塞
  s.connect( new InetSocketAddress( "127.0.0.1",9092));//创建一条专属的线路 并链接特定用户的标记
  //while(true);
  //往服务器端发送数据
  //获取自带的字节输出流 默认往服务器端写数据
  java.io.OutputStream os = s.getOutputStream();//
  //通过自带的输出流写出数据
  os.write( "您好".getBytes()); //阻塞
  /*for(inti=0;i<=100000;i++){
  os.write("a".getBytes());
  System.out.println(i);
  }*/
  //通知服务器端数据已经写完
  s.shutdownOutput();//将信件内容发送出去 
  //接受服务器端发送的数据
  InputStream is=s.getInputStream();
  byte[] bs= new byte[10];
  int len=-1;
  while((len=is.read(bs))!=-1){
    
    
  System. out .println( new String(bs,0,len));
  }
  //通知服务器端数据已经接受完毕
  s.shutdownInput();//告诉服务器 收到回信
  //关流
  s.close();
  }
}