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Java 网络编程详解
作者：timerring
- 2023-05-09 山东
本文字数：17627 字
阅读完需：约 58 分钟
文章和代码已经归档至【Github 仓库：https://github.com/timerring/java-tutorial 】或者公众号【AIShareLab】回复 java 也可获取。
网络的相关概念
网络通信
概念:两台设备之间通过网络实现数据传输
网络通信:将数据通过网络从一台设备传输到另一台设备
java.net 包下提供了一系列的类或接口，供程序员使用，完成网络通信
网络
概念:两台或多台设备通过一定物理设备连接起来构成了网络
根据网络的覆盖范围不同，对网络进行分类:
局域网:覆盖范围最小,仅仅覆盖一个教室或一个机房
城域网:覆盖范围较大，可以覆盖一个城市
广域网:覆盖范围最大，可以覆盖全国,甚至全球,万维网是广域网的代表
ip 地址
概念:用于唯一标识网络中的每台计算机/主机
查看 ip 地址:
ipconfigip 地址的表示形式: 点分十进制 XX.XX.XX.XX
每一个十进制数的范围:0~255
ip 地址的组成=网络地址+主机地址，比如:192.168.16.69
iPv6 是互联网工程任务组设计的用于替代 IPv4 的下一代 IP 协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。
由于 IPv4 最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6 的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
ipv4 地址分类
特殊的：127.0.0.1 表示本机地址
域名
www.baidu.com
好处: 为了方便记忆，解决记
ip的困难概念: 将
ip地址映射成域名，这里怎么映射上——HTTP 协议
端口号
概念: 用于标识计算机上某个特定的网络程序
表示形式: 以整数形式，端口范围 0~65535 [2 个字节表示端口 0~2^16-1]
0~1024 已经被占用, 比如 ssh 22, ftp 21, smtp 25 http 80
常见的网络程序端口号
tomcat: 8080
mysql: 3306
oracle: 1521
sqlserver: 1433
网络通信协议
协议(tcp/ip)
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议,这个协议是 lnternet 最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础,简单地说,就是由网络层的 IP 协议和传输层的 TCP 协议组成的。
TCP 和 UDP
TCP 协议:传输控制协议
使用 TCP 协议前,须先建立 TCP 连接,形成传输数据通道
传输前,采用“三次握手"方式,是可靠的
TCP 协议进行通信的两个应用进程: 客户端、服务端
在连接中可进行大数据量的传输
传输完毕，需释放已建立的连接, 效率低
UDP 协议:用户数据协议
将数据、源、目的封装成数据包,不需要建立连接
每个数据报的大小限制在 64K 内,不适合传输大量数据
因无需连接,故是不可靠的
发送数据结束时无需释放资源(因为不是面向连接的)，速度快
InetAddress 类
相关方法
获取本机 InetAddress 对象 getLocalHost
根据指定主机名/域名获取 ip 地址对象 getByName
获取 InetAddress 对象的主机名 getHostName
获取 InetAddress 对象的地址 getHostAddress
应用案例
编写代码，获取计算机的主机名和 IP 地址相关 API
package com.hspedu.api;import java.net.InetAddress;import java.net.UnknownHostException;
/** * 演示InetAddress 类的使用 */public class API_ { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
//1. 获取本机的InetAddress 对象 InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println(localHost);//DESKTOP-S4MP84S/192.168.12.1
//2. 根据指定主机名 获取 InetAddress对象 InetAddress host1 = InetAddress.getByName("DESKTOP-S4MP84S"); System.out.println("host1=" + host1);//DESKTOP-S4MP84S/192.168.12.1
//3. 根据域名返回 InetAddress对象, 比如 www.baidu.com 对应 InetAddress host2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com"); System.out.println("host2=" + host2);//www.baidu.com / 110.242.68.4
//4. 通过 InetAddress 对象，获取对应的地址 String hostAddress = host2.getHostAddress();//IP 110.242.68.4 System.out.println("host2 对应的ip = " + hostAddress);//110.242.68.4
//5. 通过 InetAddress 对象，获取对应的主机名/或者的域名 String hostName = host2.getHostName(); System.out.println("host2对应的主机名/域名=" + hostName); // www.baidu.com }}
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Socket
基本介绍
套接字(Socket)开发网络应用程序被广泛采用，以至于成为事实上的标准。
通信的两端都要有 Socket，是两台机器间通信的端点。
网络通信其实就是 Socket 间的通信。
Socket 允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个 Socket 间通过 IO 传输。
一般主动发起通信的应用程序属客户端,等待通信请求的为服务端。
示意图
TCP 网络通信编程
基本介绍
基于客户端—服务端的网络通信
底层使用的是 TCP/IP 协议
应用场景举例: 客户端发送数据，服务端接受并显示控制台
基于 Socket 的 TCP 编程
最后需要关闭 socket，不然链接太多会出现问题。
应用案例 1(使用字节流)
编写一个服务器端,和一个客户端
服务器端在 9999 端口监听
客户端连接到服务器端,发送"hello, server"，然后退出
服务器端接收到客户端发送的信息，输出，并退出
ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;
/** * 客户端，发送 "hello, server" 给服务端 */public class SocketTCP01Client { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 连接服务端 (ip , 端口） //解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象 // 如果链接网络，第一个参数可以改为IP Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999); System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass()); //2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream() // 得到 和 socket对象关联的输出流对象 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3. 通过输出流，写入数据到 数据通道 outputStream.write("hello, server".getBytes()); //4. 关闭流对象和socket, 必须关闭 outputStream.close(); socket.close(); System.out.println("客户端退出....."); }}
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package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;
/** * 服务端 */public class SocketTCP01Server { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接 // 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999 // 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发] ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接.."); //2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接 // 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket =" + socket.getClass()); // //3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //4. IO读取 byte[] buf = new byte[1024]; int readLen = 0; while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) { System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度，显示内容. } //5.关闭流和socket inputStream.close(); socket.close(); serverSocket.close();// 最后也需要关闭 }}
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应用案例 2(使用字节流)
编写一个服务端,和一个客户端。
服务器端在 9999 端口监听。
客户端连接到服务端,发送"hello, server",并接收服务器端回发的"hello,client",再退出。
服务器端接收到客户端发送的信息,输出，并发送"hello, client".再退出。
注意：设置结束标记。确保输出结束。
package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;
/** * 服务端 */@SuppressWarnings({"all"})public class SocketTCP02Server { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接 // 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999 // 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发] ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接.."); //2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接 // 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket =" + socket.getClass()); // //3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //4. IO读取 byte[] buf = new byte[1024]; int readLen = 0; while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) { System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度，显示内容. } //5. 获取socket相关联的输出流 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write("hello, client".getBytes()); // 设置结束标记 socket.shutdownOutput();
//6.关闭流和socket outputStream.close(); inputStream.close(); socket.close(); serverSocket.close();//关闭
}}
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package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;
/** * 客户端，发送 "hello, server" 给服务端 */@SuppressWarnings({"all"})public class SocketTCP02Client { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 连接服务端 (ip , 端口） //解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999); System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass()); //2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream() // 得到 和 socket对象关联的输出流对象 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3. 通过输出流，写入数据到 数据通道 outputStream.write("hello, server".getBytes()); // 设置结束标记 socket.shutdownOutput();
//4. 获取和socket关联的输入流. 读取数据(字节)，并显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int readLen = 0; while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) { System.out.println(new String(buf, 0, readLen)); }
//5. 关闭流对象和socket, 必须关闭 inputStream.close(); outputStream.close(); socket.close(); System.out.println("客户端退出....."); }}
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应用案例 3(使用字符流)
编写一个服务端,和一个客户端
服务端在 9999 端口监听
客户端连接到服务端，发送"hello, server”,并接收服务端回发的“hello,client",，再退出
服务端接收到客户端发送的信息，输出，并发送"hello, client"，再退出
这里结束标记也可以采用 writer.newLine();，但是这要求对方读取必须使用 readLine() 。
package com.hspedu.socket;
import java.io.*;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;
/** * 客户端，发送 "hello, server" 给服务端， 使用字符流 */@SuppressWarnings({"all"})public class SocketTCP03Client { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 连接服务端 (ip , 端口） //解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999); System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass()); //2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream() // 得到 和 socket对象关联的输出流对象 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3. 通过输出流，写入数据到 数据通道, 使用字符流 BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream)); bufferedWriter.write("hello, server 字符流"); bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符，表示写入的内容结束, 注意，要求对方使用readLine()!!!! bufferedWriter.flush();// 如果使用的字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入数据通道
//4. 获取和socket关联的输入流. 读取数据(字符)，并显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); String s = bufferedReader.readLine(); System.out.println(s);
//5. 关闭流对象和socket, 必须关闭 bufferedReader.close();//关闭外层流 bufferedWriter.close(); socket.close(); System.out.println("客户端退出....."); }}
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package com.hspedu.socket;
import java.io.*;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;
/** * 服务端, 使用字符流方式读写 */@SuppressWarnings({"all"})public class SocketTCP03Server { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接 // 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999 // 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发] ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接.."); //2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接 // 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket =" + socket.getClass()); // //3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //4. IO读取, 使用字符流, 老师使用 InputStreamReader 将 inputStream 转成字符流 BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); String s = bufferedReader.readLine(); System.out.println(s);//输出
//5. 获取socket相关联的输出流 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); // 使用字符输出流的方式回复信息 BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream)); bufferedWriter.write("hello client 字符流"); bufferedWriter.newLine();// 插入一个换行符，表示回复内容的结束 bufferedWriter.flush();//注意需要手动的flush
//6.关闭流和socket bufferedWriter.close(); bufferedReader.close(); socket.close(); serverSocket.close();//关闭 }}
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应用案例 4
编写一个服务端,和一个客户端
服务器端在 8888 端口监听
客户端连接到服务端,发送一张图片 e:llqie.png
服务器端接收到客户端发送的图片，保存到 src 下,发送“收到图片"再退出
客户端接收到服务端发送的“收到图片”，再退出
该程序要求使用 StreamUtils.java, 我们直接使用其中封装好的方法。
package com.hspedu.upload;
import java.io.*;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;
/** * 文件上传的客户端 */public class TCPFileUploadClient { public static void main(String[] args) throws Exception {
//客户端连接服务端 8888，得到Socket对象 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888); //创建读取磁盘文件的输入流 //String filePath = "e:\\qie.png"; String filePath = "e:\\abc.mp4"; BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
// 把文件读到字符数组中!!!!! // bytes 就是filePath对应的字节数组 byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
//通过socket获取到输出流, 将bytes数据发送给服务端 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()); bos.write(bytes); //将文件对应的字节数组的内容，写入到数据通道 bis.close(); socket.shutdownOutput(); //设置写入数据的结束标记
//=====接收从服务端回复的消息=====
InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //使用StreamUtils 的方法，直接将 inputStream 读取到的内容 转成字符串 String s = StreamUtils.streamToString(inputStream); System.out.println(s);
//关闭相关的流 inputStream.close(); bos.close(); socket.close();
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package com.hspedu.upload;
import java.io.*;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;
/** * 文件上传的服务端 */public class TCPFileUploadServer { public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 服务端在本机监听8888端口 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888); System.out.println("服务端在8888端口监听...."); //2. 等待连接 Socket socket = serverSocket.accept();
//3. 读取客户端发送的数据 // 通过Socket得到输入流 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream()); byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis); // 已然读到数组中了 //4. 将得到 bytes 数组，写入到指定的路径，就得到一个文件了 String destFilePath = "src\\abc.mp4"; BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath)); bos.write(bytes); bos.close();
// 向客户端回复 "收到图片" // 通过socket 获取到输出流(字符) BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())); writer.write("收到图片"); writer.flush();//把内容刷新到数据通道 socket.shutdownOutput();//设置写入结束标记
//关闭其他资源 writer.close(); bis.close(); socket.close(); serverSocket.close(); }}
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package com.hspedu.upload;
import java.io.BufferedReader;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;
/** * 此类用于演示关于流的读写方法 * */public class StreamUtils { /** * 功能：将输入流转换成byte[] * @param is * @return * @throws Exception */ public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception{ ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象 byte[] b = new byte[1024]; int len; while((len=is.read(b))!=-1){ bos.write(b, 0, len);// 读取道德数据写入bos } byte[] array = bos.toByteArray(); bos.close(); return array; } /** * 功能：将InputStream转换成String * @param is * @return * @throws Exception */ public static String streamToString(InputStream is) throws Exception{ BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); StringBuilder builder= new StringBuilder(); String line; while((line=reader.readLine())!=null){ //当读取到 null时，就表示结束 builder.append(line+"\r\n"); } return builder.toString(); }
}
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netstat 指令
netstat -an可以查看当前主机网络情况，包括项口监听情况和网络连接情况netstat -an | more可以分页显示netstat -anb（在管理员状态下运行）可以查看是哪些应用监听该端口。外部地址就是 连接 该本地地址和端口号的客户端的 IP 和端口号。
说明:
(1) Listening 表示某个端口在监听 Established 表示连接已经建立
(2)如果有一个外部程序(客户端)连接到该端口，就会显示一条连接信息
TCP 网络通讯
当客户端连接到服务端后，实际上客户端也是通过一个端口和服务端进行通讯的，这个端口是 TCP/IP 来分配的，是不确定的，是随机的。（客户端的端口）
程序验证+netstat
UDP 网络通信编程
基本介绍
类
DatagramSocket和DatagramPacket[数据包/数据报]实现了基于 UDP 协议网络程序。UDP 数据报通过数据报套接字
DatagramSocket发送和接收，系统不保证 UDP 数据报一定能够安全送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。DatagramPacket对象封装了 UDP 数据报，在数据报中包含了发送端的 IP 地址和端口号以及接收端的 IP 地址和端口号。UDP 协议中每个数据报都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接
基本流程
核心的两个类/对象 DatagramSocket 与 DatagramPacket
建立发送端，接收端(没有服务端和客户端概念)
发送数据前,建立数据包/报 DatagramPacket 对象
调用 DatagramSocket 的发送、接收方法
关闭 DatagramSocket
应用案例
编写一个接收端 A,和一个发送端 B
接收端 A 在 9999 端口等待接收数据(receive)
发送端 B 向接收端 A 发送数据“hello，明天吃火锅~"
接收端 A 接收到发送端 B 发送的数据，回复"好的,明天见"再退出
发送端接收回复的数据,再退出
package com.hspedu.udp;
import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.net.SocketException;
/** * UDP接收端 */public class UDPReceiverA { public static void main(String[] args) throws IOException { //1. 创建一个 DatagramSocket 对象，准备在9999接收数据 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999); //2. 构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据 // 在前面讲解UDP 协议时，老师说过一个数据包最大 64k byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length); //3. 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象 // 填充到 packet对象 //老师提示: 当有数据包发送到 本机的9999端口时，就会接收到数据 // 如果没有数据包发送到 本机的9999端口, 就会阻塞等待. System.out.println("接收端A 等待接收数据.."); socket.receive(packet);
//4. 可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示. int length = packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度 byte[] data = packet.getData();//接收到数据 String s = new String(data, 0, length); System.out.println(s);
//===回复信息给B端 //将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象 data = "好的, 明天见".getBytes(); //说明: 封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组 , data.length , 主机(IP) , 端口 packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.12.1"), 9998);
socket.send(packet);//发送
//5. 关闭资源 socket.close(); System.out.println("A端退出...");
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package com.hspedu.udp;
import java.io.IOException;import java.net.*;
/** * 发送端B ====> 也可以接收数据 */@SuppressWarnings({"all"})public class UDPSenderB { public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建 DatagramSocket 对象，准备在9998端口 接收数据 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
//2. 将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象 byte[] data = "hello 明天吃火锅~".getBytes(); //
//说明: 封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组 , data.length , 主机(IP) , 端口 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.12.1"), 9999);
socket.send(packet);
//3.=== 接收从A端回复的信息 //(1) 构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据 // 在前面讲解UDP 协议时，老师说过一个数据包最大 64k byte[] buf = new byte[1024]; packet = new DatagramPacket(buf, buf.length); //(2) 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象 // 填充到 packet对象 //老师提示: 当有数据包发送到 本机的9998端口时，就会接收到数据 // 如果没有数据包发送到 本机的9998端口, 就会阻塞等待. socket.receive(packet);
//(3) 可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示. int length = packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度 data = packet.getData();//接收到数据 String s = new String(data, 0, length); System.out.println(s);
//关闭资源 socket.close(); System.out.println("B端退出"); }}
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本章作业
1.编程题
(1)使用字符流的方式,编写一个客户端程序和服务器端程序，
(2)客户端发送“name"服务器端接收到后，返回“我是 nova ", nova 是你自己的名字.
(3)客户端发送"hobby"，服务器端接收到后，返回“编写 java 程序”
(4)不是这两个问题，回复“你说啥呢"
问题:目前，我们只能问一次，就退出了，怎么可以问多次?->while ->聊天
package com.hspedu.homework;
import java.io.*;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;import java.util.Scanner;
/** * 客户端，发送 "hello, server" 给服务端， 使用字符流 */@SuppressWarnings({"all"})public class Homework01Client { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 连接服务端 (ip , 端口） //解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
//2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream() // 得到 和 socket对象关联的输出流对象 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3. 通过输出流，写入数据到 数据通道, 使用字符流 BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
//从键盘读取用户的问题 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入你的问题"); String question = scanner.next();
bufferedWriter.write(question); bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符，表示写入的内容结束, 注意，要求对方使用readLine()!!!! bufferedWriter.flush();// 如果使用的字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入数据通道
//4. 获取和socket关联的输入流. 读取数据(字符)，并显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); String s = bufferedReader.readLine(); System.out.println(s);
//5. 关闭流对象和socket, 必须关闭 bufferedReader.close();//关闭外层流 bufferedWriter.close(); socket.close(); System.out.println("客户端退出....."); }}
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package com.hspedu.homework;
import java.io.*;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;
/** * 服务端, 使用字符流方式读写 */@SuppressWarnings({"all"})public class Homework01Server { public static void main(String[] args) throws IOException { //思路 //1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接 // 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999 // 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发] ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接.."); //2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接 // 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
// //3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //4. IO读取, 使用字符流, 老师使用 InputStreamReader 将 inputStream 转成字符流 BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); String s = bufferedReader.readLine(); String answer = ""; if ("name".equals(s)) { answer = "我是韩顺平"; } else if("hobby".equals(s)) { answer = "编写java程序"; } else { answer = "你说的啥子"; }
//5. 获取socket相关联的输出流 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); // 使用字符输出流的方式回复信息 BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream)); bufferedWriter.write(answer); bufferedWriter.newLine();// 插入一个换行符，表示回复内容的结束 bufferedWriter.flush();//注意需要手动的flush
//6.关闭流和socket bufferedWriter.close(); bufferedReader.close(); socket.close(); serverSocket.close();//关闭
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2.编程题
(1)编写一个接收端 A,和一个发送端 B,使用 UDP 协议完成
(2)接收端在 8888 端口等待接收数据(receive)
(3)发送端向接收端发送数据“四大名著是哪些”
(4)接收端接收到发送端发送的问题后，返回“四大名著是<<红楼梦>>.…."，否则返回 what?
(5)接收端和发送端程序退出
package com.hspedu.homework;
import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import java.util.Scanner;
/** * 发送端B ====> 也可以接收数据 */@SuppressWarnings({"all"})public class Homework02SenderB { public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建 DatagramSocket 对象，准备在9998端口 接收数据 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
//2. 将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入你的问题: "); String question = scanner.next(); byte[] data = question.getBytes(); //
//说明: 封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组 , data.length , 主机(IP) , 端口 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.12.1"), 8888);
socket.send(packet);
//3.=== 接收从A端回复的信息 //(1) 构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据 // 在前面讲解UDP 协议时，老师说过一个数据包最大 64k byte[] buf = new byte[1024]; packet = new DatagramPacket(buf, buf.length); //(2) 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象 // 填充到 packet对象 //老师提示: 当有数据包发送到 本机的9998端口时，就会接收到数据 // 如果没有数据包发送到 本机的9998端口, 就会阻塞等待. socket.receive(packet);
//(3) 可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示. int length = packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度 data = packet.getData();//接收到数据 String s = new String(data, 0, length); System.out.println(s);
//关闭资源 socket.close(); System.out.println("B端退出"); }}
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package com.hspedu.homework;
import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;
/** * UDP接收端 */@SuppressWarnings({"all"})public class Homework02ReceiverA { public static void main(String[] args) throws IOException { //1. 创建一个 DatagramSocket 对象，准备在8888接收数据 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888); //2. 构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据 // 在前面讲解UDP 协议时，老师说过一个数据包最大 64k byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length); //3. 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象 // 填充到 packet对象 System.out.println("接收端 等待接收问题 "); socket.receive(packet);
//4. 可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示. int length = packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度 byte[] data = packet.getData();//接收到数据 String s = new String(data, 0, length); // 将字节数组转为string!!!! //判断接收到的信息是什么 String answer = ""; if("四大名著是哪些".equals(s)) { answer = "四大名著 <<红楼梦>> <<三国演示>> <<西游记>> <<水浒传>>"; } else { answer = "what?"; }
//===回复信息给B端 //将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象 data = answer.getBytes(); //说明: 封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组 , data.length , 主机(IP) , 端口 packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.12.1"), 9998);
socket.send(packet);//发送
//5. 关闭资源 socket.close(); System.out.println("A端退出...");
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3.编程题
(1)编写客户端程序和服务器端程序
(2)客户端可以输入一个音乐文件名，比如高山流水, 服务端收到音乐名后，可以给客户端返回这个音乐文件，如果服务器没有这个文件，返回一个默认的音乐即可。
(3)客户端收到文件后，保存到本地 e:\\
(4)提示:该程序可以使用 StreamUtils.java
package com.hspedu.homework;
import java.io.*;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;import java.net.UnknownHostException;import java.util.Scanner;
/** * 文件下载的客户端 */public class Homework03Client { public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 接收用户输入，指定下载文件名 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入下载文件名"); String downloadFileName = scanner.next();
//2. 客户端连接服务端，准备发送 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999); //3. 获取和Socket关联的输出流 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write(downloadFileName.getBytes()); //设置写入结束的标志 socket.shutdownOutput();
//4. 读取服务端返回的文件(字节数据) BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream()); byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis); //5. 得到一个输出流，准备将 bytes 写入到磁盘文件 //比如你下载的是 高山流水 => 下载的就是 高山流水.mp3 // 你下载的是 无名 => 下载的就是 无名.mp3 String filePath = "e:\\" + downloadFileName + ".mp3"; BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filePath)); bos.write(bytes);
//6. 关闭相关的资源 bos.close(); bis.close(); outputStream.close(); socket.close();
System.out.println("客户端下载完毕，正确退出..");
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package com.hspedu.homework;
import java.io.*;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;
/** * 先写文件下载的服务端 */public class Homework03Server { public static void main(String[] args) throws Exception {
//1 监听 9999端口 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); //2.等待客户端连接 System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待下载文件"); Socket socket = serverSocket.accept(); //3.读取 客户端发送要下载的文件名 // 这里老师使用了while读取文件名，时考虑将来客户端发送的数据较大的情况 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); byte[] b = new byte[1024]; int len = 0; String downLoadFileName = ""; while ((len = inputStream.read(b)) != -1) { downLoadFileName += new String(b, 0 , len); } System.out.println("客户端希望下载文件名=" + downLoadFileName);
//老师在服务器上有两个文件, 无名.mp3 高山流水.mp3 //如果客户下载的是 高山流水 我们就返回该文件，否则一律返回 无名.mp3
String resFileName = ""; if("高山流水".equals(downLoadFileName)) { resFileName = "src\\高山流水.mp3"; } else { resFileName = "src\\无名.mp3"; }
//4. 创建一个输入流，读取文件 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(resFileName));
//5. 使用工具类StreamUtils ，读取文件到一个字节数组
byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis); //6. 得到Socket关联的输出流 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()); //7. 写入到数据通道，返回给客户端 bos.write(bytes); socket.shutdownOutput();//很关键.
//8 关闭相关的资源 bis.close(); inputStream.close(); socket.close(); serverSocket.close(); System.out.println("服务端退出...");
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package com.hspedu.homework;
import java.io.BufferedReader;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;
/** * 此类用于演示关于流的读写方法 * */public class StreamUtils { /** * 功能：将输入流转换成byte[] * @param is * @return * @throws Exception */ public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception{ ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象 byte[] b = new byte[1024]; int len; while((len=is.read(b))!=-1){ bos.write(b, 0, len); } byte[] array = bos.toByteArray(); bos.close(); return array; } /** * 功能：将InputStream转换成String * @param is * @return * @throws Exception */ public static String streamToString(InputStream is) throws Exception{ BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); StringBuilder builder= new StringBuilder(); String line; while((line=reader.readLine())!=null){ builder.append(line+"\r\n"); } return builder.toString(); }}
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发布于: 2023-05-09阅读数: 2
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【timerring】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/a1184c13e4e431281838b9f03】。未经作者许可，禁止转载。
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他日若遂凌云志
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