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Java21-day12【网络编程（网络编程入门(ip地址、端口、协议、InetAddress)、UDP通信程序、TCP通信程序）】

發(fā)布時間：2024/9/30 java 25 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java21-day12【网络编程（网络编程入门(ip地址、端口、协议、InetAddress)、UDP通信程序、TCP通信程序）】小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

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Java基礎--學習筆記(零起點打開java世界的大門)--博客匯總表

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目? ?錄

01_網(wǎng)絡編程概述

1.1、網(wǎng)絡編程概述

02_網(wǎng)絡編程三要素

1.2、網(wǎng)絡編程三要素

03_IP地址

1.3、IP地址

04_InetAddress

1.4、InetAddress的使用

05_端口和協(xié)議

1.5、端口

1.6、協(xié)議

06_UDP發(fā)送數(shù)據(jù)

2.1、UDP通信原理

2.2、UDP發(fā)送數(shù)據(jù)

07_UDP接收數(shù)據(jù)

2.3、UDP接收數(shù)據(jù)

08_UDP通信程序練習

2.4、UDP通信程序練習

09_TCP發(fā)送數(shù)據(jù)

3.1、TCP通信原理

3.2、TCP發(fā)送數(shù)據(jù)

10_TCP接收數(shù)據(jù)

3.3、TCP接收數(shù)據(jù)

11_TCP通信程序練習1(服務器給出反饋)

3.4、TCP通信程序練習

12_TCP通信程序練習2(客戶端數(shù)據(jù)來自于鍵盤錄入)

3.4、TCP通信程序練習

13_TCP通信程序練習3(服務器數(shù)據(jù)寫入文本文件)

3.4、TCP通信程序練習

14_TCP通信程序練習4(客戶端數(shù)據(jù)來自于文本文件)

3.4、TCP通信程序練習

15_TCP通信程序練習5(上傳文件服務器給出反饋)

3.4、TCP通信程序練習

1、ServerDemo.java

2、ClientDemo.java

16_TCP通信程序練習6(多線程實現(xiàn)文件上傳)

3.4、TCP通信程序練習

1、ServerDemo.java

2、ClientDemo.java

3、ServerThread.java

01_網(wǎng)絡編程概述

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1.1、網(wǎng)絡編程概述

計算機網(wǎng)絡：

是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。

網(wǎng)絡編程：

在網(wǎng)絡通信協(xié)議下，實現(xiàn)網(wǎng)絡互連的不同計算機上運行的程序間可以進行數(shù)據(jù)交換。

02_網(wǎng)絡編程三要素

1.2、網(wǎng)絡編程三要素

IP地址

要想讓網(wǎng)絡中的計算機能夠互相通信，必須為每臺計算機指定一個標識號，通過這個標識號來指定要接收數(shù)據(jù)的計算機和識別發(fā)送的計算機，而IP地址就是這個標識號。也就是設備的標識。

端口

網(wǎng)絡的通信，本質上是兩個應用程序的通信。每臺計算機都有很多的應用程序，那么在網(wǎng)絡通信時，如何區(qū)分這些應用程序呢？如果說IP地址可以唯一標識網(wǎng)絡中的設備，那么端口號就可以唯一標識設備中的應用程序了。也就是應用程序的標識。

協(xié)議

通過計算機網(wǎng)絡可以使多臺計算機實現(xiàn)連接，位于同一個網(wǎng)絡中的計算機在進行連接和通信時需要遵守一定的規(guī)則，這就好比在道路中行駛的汽車一定要遵守交通規(guī)則一樣。在計算機網(wǎng)絡中，這些連接和通信的規(guī)則被稱為網(wǎng)絡通信協(xié)議，它對數(shù)據(jù)的傳輸格式、傳輸速率、傳輸步驟等做了統(tǒng)一規(guī)定，通信雙方必須同時遵守才能完成數(shù)據(jù)交換。常見的協(xié)議有UDP協(xié)議和TCP協(xié)議。

03_IP地址

1.3、IP地址

IP地址：是網(wǎng)絡中設備的唯一標識。

IP地址分為兩大類：

IPv4：是給每個連接在網(wǎng)絡上的主機分配一個32bit地址。按照TCP/IP規(guī)定，IP地址用二進制來表示，每個IP地址長32bit，也就是4個字節(jié)。例如一個采用二進制形式的IP地址是“11000000 10101000 00000001 01000010”，這么長的地址，處理起來也太費勁了。為了方便使用，IP地址經(jīng)常被寫成十進制的形式，中間使用符號“.”分隔不同的字節(jié)。于是，上面的IP地址可以表示為“192.168.1.66”。IP地址的這種表示法叫做“點分十進制表示法”，這顯然比1和0容易記憶得多。
IPv6：由于互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，IP地址的需求量愈來愈大，但是網(wǎng)絡地址資源有限，使得IP的分配越發(fā)緊張。為了擴大地址空間，通過IPv6重新定義地址空間，采用128位地址長度，每16個字節(jié)一組，分成8組十六進制數(shù)，這樣就解決了網(wǎng)絡地址資源數(shù)量不夠的問題。

DOS常用命令：

ipconfig：查看本機IP地址。
ping IP地址：檢查網(wǎng)絡是否連通。

特殊IP地址：

127.0.0.1：是回送地址，可以代表本機地址，一般用來測試使用。

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04_InetAddress

1.4、InetAddress的使用

為了方便我們對IP地址的獲取和操作，Java提供了一個類InetAddress供我們使用。

InetAddress：此類表示Internet協(xié)議（IP）地址。

InetAddress類，無構造方法，大多數(shù)方法都是非靜態(tài)方法。此類提供靜態(tài)方式，得到該類對象。

05_端口和協(xié)議

1.5、端口

端口：設備上應用程序的唯一標識。

端口號：用兩個字節(jié)表示的整數(shù)，它的取值范圍是0~65535。其中，0~1023之間的端口號用于一些知名的網(wǎng)絡服務和應用，普通的應用程序需要使用1024以上的端口號。如果端口號被另外一個服務或應用所占用，會導致當前程序啟動失敗(啟動失敗，修改端口號)。

1.6、協(xié)議

協(xié)議：計算機網(wǎng)絡中，連接和通信的規(guī)則被稱為網(wǎng)絡通信協(xié)議。

UDP協(xié)議

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(User Datagram Protocol)
UDP是無連接通信協(xié)議，即在數(shù)據(jù)傳輸時，數(shù)據(jù)的發(fā)送端和接收端不建立邏輯連接。簡單來說，當一臺計算機向另外一臺計算機發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端不會確認接收端是否存在，就會發(fā)出數(shù)據(jù)，同樣接收端在收到數(shù)據(jù)時，也不會向發(fā)送端反饋是否收到數(shù)據(jù)。由于使用UDP協(xié)議消耗資源小，通信效率高，所以通常都會用于音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)的傳輸。
例如視頻會議通常采用UDP協(xié)議，因為這種情況即使偶爾丟失一兩個數(shù)據(jù)包，也不會對接收結果產(chǎn)生太大影響。但是在使用UDP協(xié)議傳送數(shù)據(jù)時，由于UDP的面向無連接性，不能保證數(shù)據(jù)的完整性，因此在傳輸重要數(shù)據(jù)時不建議使用UDP協(xié)議。

TCP協(xié)議

傳輸控制協(xié)議 (Transmission Control Protocol)
TCP協(xié)議是面向連接的通信協(xié)議，即傳輸數(shù)據(jù)之前，在發(fā)送端和接收端建立邏輯連接，然后再傳輸數(shù)據(jù)，它提供了兩臺計算機之間可靠無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。在TCP連接中必須要明確客戶端與服務器端，由客戶端向服務端發(fā)出連接請求，每次連接的創(chuàng)建都需要經(jīng)過“三次握手”。
三次握手：TCP協(xié)議中，在發(fā)送數(shù)據(jù)的準備階段，客戶端與服務器之間的三次交互，以保證連接的可靠。

第一次握手，客戶端向服務器端發(fā)出連接請求，等待服務器確認。

第二次握手，服務器端向客戶端回送一個響應，通知客戶端收到了連接請求。

第三次握手，客戶端再次向服務器端發(fā)送確認信息，確認連接。

完成三次握手，連接建立后，客戶端和服務器就可以開始進行數(shù)據(jù)傳輸了。由于這種面向連接的特性，TCP協(xié)議可以保證傳輸數(shù)據(jù)的安全，所以應用十分廣泛。例如上傳文件、下載文件、瀏覽網(wǎng)頁等。

06_UDP發(fā)送數(shù)據(jù)

2.1、UDP通信原理

Java中的UDP通信

UDP協(xié)議是一種不可靠的網(wǎng)絡協(xié)議，它在通信的兩端各建立一個Socket對象，但是這兩個Socket只是發(fā)送，接收數(shù)據(jù)的對象，因此對于基于UDP協(xié)議的通信雙方而言，沒有所謂的客戶端和服務器的概念。
Java提供了DatagramSocket類作為基于UDP協(xié)議的Socket。? ?通過DatagramSocket實現(xiàn)UDP發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。

2.2、UDP發(fā)送數(shù)據(jù)

發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟：

①創(chuàng)建發(fā)送端的Socket對象(DatagramSocket)? ?//?UDP協(xié)議，是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議。

DatagramSocket?()

②創(chuàng)建數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)打包

DatagramPacket(bys[] buf, int length, InetAddress address, int port);

③調用DatagramSocket對象的方法發(fā)送數(shù)據(jù)

void send(DatagramPacket p)

④關閉發(fā)送端

void close()

? ??

數(shù)據(jù)發(fā)送成功【沒有接收端】！把數(shù)據(jù)發(fā)送到xxx主機的xxxx端口。

07_UDP接收數(shù)據(jù)

2.3、UDP接收數(shù)據(jù)

接收數(shù)據(jù)的步驟：

①創(chuàng)建接收端的Socket對象(DatagramSocket)

DatagramSocket(int port)

②創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)包，用于接收數(shù)據(jù)? ?//?接收發(fā)送端的數(shù)據(jù)

DatagramPacket(byte[] buf, int length)

③調用DatagramSocket對象的方法接收數(shù)據(jù)

void receive(DatagramPacket p)

④解析數(shù)據(jù)包，并把數(shù)據(jù)在控制臺顯示

byte[] getData()? ?// 得到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

int getLength()??? // 得到發(fā)送端實際發(fā)送了多少數(shù)據(jù)。

⑤關閉接收端

void close()

優(yōu)化代碼：

08_UDP通信程序練習

2.4、UDP通信程序練習

按照下面的要求實現(xiàn)程序（案例需求）：

UDP發(fā)送數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)來自于鍵盤錄入，直到輸入的數(shù)據(jù)是886，發(fā)送數(shù)據(jù)結束。
UDP接收數(shù)據(jù)：因為接收端不知道發(fā)送端什么時候停止發(fā)送，故采用死循環(huán)接收。

09_TCP發(fā)送數(shù)據(jù)

3.1、TCP通信原理

Java中的TCP通信

TCP通信協(xié)議是一種可靠的網(wǎng)絡協(xié)議，它在通信的兩端各建立一個Socket對象，從而在通信的兩端形成網(wǎng)絡虛擬鏈路，一旦建立了虛擬的網(wǎng)絡鏈路，兩端的程序就可以通過虛擬鏈路進行通信。

Java對基于TCP協(xié)議的的網(wǎng)絡提供了良好的封裝，使用Socket對象來代表兩端的通信端口，并通過Socket產(chǎn)生IO流來進行網(wǎng)絡通信。

Java為客戶端提供了Socket類，為服務器端提供了ServerSocket類。

? ?通過“網(wǎng)絡虛擬鏈路”進行通信。通過IO流進行通信。

3.2、TCP發(fā)送數(shù)據(jù)

發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟：

①創(chuàng)建客戶端的Socket對象(Socket)? ?// TCP協(xié)議：傳輸控制協(xié)議，通過IO流傳輸數(shù)據(jù)

Socket(String host, int port)? ?// 指定主機、端口

②獲取輸出流，寫數(shù)據(jù)? ?// IO流寫數(shù)據(jù)

OutputStream getOutputStream()? ?// 得到字節(jié)輸出流

③釋放資源

void close()

10_TCP接收數(shù)據(jù)

3.3、TCP接收數(shù)據(jù)

接收數(shù)據(jù)的步驟：

①創(chuàng)建服務器端的Socket對象(ServerSocket)

ServerSocket(int port)

②監(jiān)聽客戶端連接，返回一個Socket對象

Socket accept()

③獲取輸入流，讀數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)顯示在控制臺

InputStream getInputStream()

④釋放資源

void close()

package src.com.itheima_04;import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /*TCP接收數(shù)據(jù)的步驟1:創(chuàng)建服務器端的Socket對象(ServerSocket)2:獲取輸入流，讀數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)顯示在控制臺3:釋放資源*/ public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//1:創(chuàng)建服務器端的Socket對象(ServerSocket)//ServerSocket?(int port) 創(chuàng)建綁定到指定端口的服務器套接字ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);//Socket accept?() 偵聽要連接到此套接字并接受它Socket s = ss.accept();//2:獲取輸入流，讀數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)顯示在控制臺InputStream is = s.getInputStream();byte[] bys = new byte[1024];int len = is.read(bys);String data = new String(bys,0,len);System.out.println("數(shù)據(jù)是：" + data);//3:釋放資源s.close();ss.close();} }

11_TCP通信程序練習1(服務器給出反饋)

3.4、TCP通信程序練習

練習1

客戶端：發(fā)送數(shù)據(jù)，接收服務器反饋。
服務器：接收數(shù)據(jù)，給出反饋。

案例分析

客戶端創(chuàng)建對象，使用輸出流輸出數(shù)據(jù)。

服務端創(chuàng)建對象，使用輸入流接受數(shù)據(jù)。

服務端使用輸出流給出反饋數(shù)據(jù)。

客戶端使用輸入流接受反饋數(shù)據(jù)。

12_TCP通信程序練習2(客戶端數(shù)據(jù)來自于鍵盤錄入)

3.4、TCP通信程序練習

練習2

客戶端：數(shù)據(jù)來自于鍵盤錄入，直到輸入的數(shù)據(jù)是886，發(fā)送數(shù)據(jù)結束。
服務器：接收到的數(shù)據(jù)在控制臺輸出。

案例分析

客戶端創(chuàng)建對象，使用鍵盤錄入循環(huán)接受數(shù)據(jù)，接受一行發(fā)送一行，直到鍵盤錄入886為止。

服務端創(chuàng)建對象，使用輸入流按行循環(huán)接受數(shù)據(jù)，直到接受到null為止。

13_TCP通信程序練習3(服務器數(shù)據(jù)寫入文本文件)

3.4、TCP通信程序練習

練習3

客戶端：數(shù)據(jù)來自于鍵盤錄入，直到輸入的數(shù)據(jù)是886，發(fā)送數(shù)據(jù)結束。
服務器：接收到的數(shù)據(jù)寫入文本文件。

案例分析

客戶端創(chuàng)建對象，使用鍵盤錄入循環(huán)接受數(shù)據(jù)，接受一行發(fā)送一行，直到鍵盤錄入886為止。

服務端創(chuàng)建對象，創(chuàng)建輸出流對象指向文件，每接受一行數(shù)據(jù)后使用輸出流輸出到文件中，直到接受到null為止。

14_TCP通信程序練習4(客戶端數(shù)據(jù)來自于文本文件)

3.4、TCP通信程序練習

練習4

客戶端：數(shù)據(jù)來自于文本文件。
服務器：接收到的數(shù)據(jù)寫入文本文件。

案例分析

創(chuàng)建客戶端，創(chuàng)建輸入流對象指向文件，從文件循環(huán)讀取數(shù)據(jù)，每讀取一行就使用輸出流給服務器輸出一行。

創(chuàng)建服務端，創(chuàng)建輸出流對象指向文件，從客戶端接受數(shù)據(jù)，每接受一行就給文件中輸出一行。

15_TCP通信程序練習5(上傳文件服務器給出反饋)

3.4、TCP通信程序練習

練習5

客戶端：數(shù)據(jù)來自于文本文件，接收服務器反饋。
服務器：接收到的數(shù)據(jù)寫入文本文件，給出反饋。
出現(xiàn)問題：程序一直等待。
原因：讀數(shù)據(jù)的方法是阻塞式的。
解決辦法：自定義結束標記；使用shutdownOutput()方法（推薦）。

案例分析

創(chuàng)建客戶端對象，創(chuàng)建輸入流對象指向文件，每讀入一行數(shù)據(jù)就給服務器輸出一行數(shù)據(jù)，輸出結束后使用shutdownOutput()方法告知服務端傳輸結束。

創(chuàng)建服務器對象，創(chuàng)建輸出流對象指向文件，每接受一行數(shù)據(jù)就使用輸出流輸出到文件中，傳輸結束后。使用輸出流給客戶端反饋信息。

客戶端接受服務端的回饋信息。

1、ServerDemo.java

package src.com.itheima_09;import java.io.*; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket;/*服務器：接收到的數(shù)據(jù)寫入文本文件，給出反饋*/ public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創(chuàng)建服務器Socket對象ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);//監(jiān)聽客戶端連接，返回一個對應的Socket對象Socket s = ss.accept();//接收數(shù)據(jù)BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));//把數(shù)據(jù)寫入文本文件BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("Copy.java"));String line;while ((line = br.readLine()) != null) { //等待讀取數(shù)據(jù) // if("886".equals(line)) { // break; // }bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}// System.out.println(11111);//給出反饋BufferedWriter bwServer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));bwServer.write("文件上傳成功");bwServer.newLine();bwServer.flush();//釋放資源bw.close();ss.close();} }

2、ClientDemo.java

package src.com.itheima_09;import java.io.*; import java.net.Socket;/*客戶端：數(shù)據(jù)來自于文本文件，接收服務器反饋*/ public class ClientDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創(chuàng)建客戶端Socket對象Socket s = new Socket("192.168.1.66", 10000);//封裝文本文件的數(shù)據(jù)BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("InetAddressDemo.java"));//封裝輸出流寫數(shù)據(jù)BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));String line;while ((line = br.readLine()) != null) {bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}// System.out.println(22222);//自定義結束標記 // bw.write("886"); // bw.newLine(); // bw.flush();//public void shutdownOutput?()s.shutdownOutput();//接收反饋BufferedReader brClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String data = brClient.readLine(); //等待讀取數(shù)據(jù)System.out.println("服務器的反饋：" + data);//釋放資源br.close();s.close();} }

16_TCP通信程序練習6(多線程實現(xiàn)文件上傳)

3.4、TCP通信程序練習

練習6

客戶端：數(shù)據(jù)來自于文本文件，接收服務器反饋。
服務器：接收到的數(shù)據(jù)寫入文本文件，給出反饋，代碼用線程進行封裝，為每一個客戶端開啟一個線程。

案例分析

創(chuàng)建多線程類，在run()方法中讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，為了防止文件重名，使用計數(shù)器給文件名編號，接受結束后使用輸出流給客戶端發(fā)送反饋信息。

創(chuàng)建服務端對象，每監(jiān)聽到一個客戶端則開啟一個新的線程接受數(shù)據(jù)。

客戶端接受服務端的回饋信息。

1、ServerDemo.java

package src.com.itheima_10;import java.io.IOException; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket;/*服務器：接收到的數(shù)據(jù)寫入文本文件，給出反饋，代碼用線程進行封裝，為每一個客戶端開啟一個線程*/ public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創(chuàng)建服務器Socket對象ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);while (true) {//監(jiān)聽客戶端連接，返回一個對應的Socket對象Socket s = ss.accept();//為每一個客戶端開啟一個線程new Thread(new ServerThread(s)).start();}// ss.close();} }

2、ClientDemo.java

package src.com.itheima_10;import java.io.*; import java.net.Socket;/*客戶端：數(shù)據(jù)來自于文本文件，接收服務器反饋*/ public class ClientDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創(chuàng)建客戶端Socket對象Socket s = new Socket("127.0.0.1", 10000);//封裝文本文件的數(shù)據(jù)BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("s.txt"));//封裝輸出流寫數(shù)據(jù)BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));String line;while ((line = br.readLine()) != null) {bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}s.shutdownOutput();//接收反饋BufferedReader brClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String data = brClient.readLine(); //等待讀取數(shù)據(jù)System.out.println("服務器的反饋：" + data);//釋放資源br.close();s.close();} }

3、ServerThread.java

package src.com.itheima_10;import java.io.*; import java.net.Socket;public class ServerThread implements Runnable {private Socket s;public ServerThread(Socket s) {this.s = s;}@Overridepublic void run() {try {//接收數(shù)據(jù)寫到文本文件BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); // BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myNet\\Copy.java"));//解決名稱沖突問題int count = 0;File file = new File("Copy[" + count + "].txt");while (file.exists()) {count++;file = new File("Copy[" + count + "].txt");}BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(file));String line;while ((line = br.readLine()) != null) {bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}//給出反饋BufferedWriter bwServer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));bwServer.write("文件上傳成功");bwServer.newLine();bwServer.flush();//釋放資源s.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}} }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java21-day12【网络编程（网络编程入门(ip地址、端口、协议、InetAddress)、UDP通信程序、TCP通信程序）】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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