基礎筆記12（socket,url網絡通信）

進一步深入socket

1.網絡通信條件：

1.IP地址,可用主機名。
2.傳輸數據時將不用的應用程序通過數字標識區分開來，這種標識稱為邏輯端口，也稱端口。（0-65535端口，一般系統預留0-1024）
3.通信規則，即協議。國際通用協議（tcp/ip)

1.1網絡訪問中，會首先通過DNS服務器將域名解析成IP地址再進行訪問.

    對於本地系統目錄下：C:\WINDOWS\System32\drivers\etc的hosts文件有個映射地址，可以配置。網絡訪問系統會優先查找此配置。

    可以通過此配置的地址映射關系，阻止一些應用的網絡訪問（如更新，廣告，等）

 

2.表示ip地址的類，inetAddress

本地地址：
InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
String hostAddress = localHost.getHostAddress();// 獲取本地地址對象
String hostName = localHost.getHostName();// 主機名稱
System.out.println(hostAddress);// 10.198.0.150 （本地ip）
System.out.println(hostName);//m_pc

遠程地址：

// InetAddress byName =InetAddress.getByName("www.baidu.com");域名也可以（即網絡主機名稱）
 InetAddress byName = InetAddress.getByName("14.215.177.38");
 String hostAddress2 = byName.getHostAddress();//
 String hostName2 = byName.getHostName();// 通過ip可能獲取不到遠程的主機名稱，同樣是地址
 System.out.println(hostName2);//14.215.177.38
 System.out.println(hostAddress2);//14.215.177.38

多個地址的服務器：

InetAddress[] byNames = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");//主機對應多個地址的情況
        for (InetAddress i : byNames) {
            System.out.println("baidu:"+i.getHostAddress());
        }

baidu:14.215.177.38
baidu:14.215.177.37

2.1對地址和端口封裝的類：InetSocketAddress

Socket socket = new Socket();
socket.connect(new InetSocketAddress("127.0.01", 1111));

3.tcp/udp協議

udp:將數據和目的地址封裝在數據包中，無需建立連接，不可靠，每個數據報限制在64k內，速度快。（一般用於聊天，視頻通信）

tcp:建立連接，可靠的，通過三次握手的方式建立連接通道，無限制數據大小，速度慢。（其實應該是交給其他網絡原件維護通信）數據在其兩端通過io傳輸。

4.socket又叫套接字，為網絡服務提供一種機制，兩端都是socket，不同協議創建socket方式不一樣。

5.upd通信例子:（兩端都是DatagramSocket)數據傳輸是一個個數據包，發送和接收。

client:

//創建udp的客戶端socket，可不指定端口系統選擇(udp兩端的socket類相同）
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
            byte[] buf="udp send a data".getBytes();
            //創建帶有目標端口和地址的數據包
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),1111);
            for(int i=0;i<5;i++){
            //發生數據包
            datagramSocket.send(packet);
            }
            //關閉資源
            datagramSocket.close();

server:

DatagramSocket serverSocket = null;
        try {
            // 創建udp的服務端socket，必須指定端口
            serverSocket = new DatagramSocket(1111);

            // receive是阻塞方法可重復接收
            while (true) {
                // 創建接收服務端的數據包對象
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[111], 111);
                // 接收數據包
                serverSocket.receive(packet);
                // 收到的數據packet.getLength()收到數據長度。
                String data = new String(packet.getData(), 0,packet.getLength());
                // 獲取客戶端端口
                int port = packet.getPort();
                // 客戶端地址對象
                InetAddress address = packet.getAddress();
                String ip = address.getHostAddress();
                System.out.println(ip + ":" + port + "----" + data);
            }

6.tcp通信：數據在其兩端通過io傳輸。（兩端socket不同：Socket/ServerSocket)

客戶端socket如果指定目的端口和地址，創建對象即開始連接，如果不指定，調用connect方法指定目的和端口再連接服務端
客戶端連接后會在輸入流的讀取位置阻塞等待接收數據。
客戶端socket關閉時會在數據流中向服務端發送一個IO流結束標記

對於兩端傳輸流字節流，可以進行封裝，

對於緩沖字符流。時時寫出，可以flush(),沒有換行需要自己添加newLine(),(輸出而言，打印流有個優勢，定義時可以封裝字節流，自動刷新。可以帶換行的輸出字符。
對於自定義的數據，結束需要主動添加結束標記，來停止讀寫，比如每次讀取一行，當讀到“over”，結束.（但是，如果文件中這個內容呢，所以需要盡可能的特別，比如加上時間戳）
還有方式那就主動關閉流。 socket.shutdownOutput()）

client:

// 客戶端socket,並制定目的和端口
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 2222);
        // 輸出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("1我是客戶端，呼叫 服務端".getBytes());
        // 輸入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[222];
        // 阻塞方法，等待讀取
        int length = in.read(buf);
        System.out.println(new String(buf, 0, length));
        // 關閉流，關閉socket
        socket.close();// socket關閉,流也會關閉，如果有處理流需手動關閉

server: ServerSocket(端口，隊列長度）除了指定端口還可以指定隊列長度即：同時可以接收處理客戶端連接個數。

// 建立服務端socket，指定端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(2222);
        // 獲取客戶端的連接，阻塞方法
        Socket socket = serverSocket.accept();
        // 輸入流
        InputStream in = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[111];
        // 阻塞方法，等待讀取
        int length = in.read(buf);
        System.out.println(new String(buf, 0, length));
        // 輸出流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("我是服務器收到你請求了".getBytes());
        // 關閉流，socket
        socket.close();// socket關閉,流也會關閉
        serverSocket.close();// 一般不關閉服務端，如果有處理流需主動關閉

多個客戶端處理，服務端需要多線程處理：

// 建立服務端socket，指定端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(2222);
        while (true) {
            // 獲取客戶端的連接，阻塞方法
            Socket socket = serverSocket.accept();
            new MoreSocket(socket).start();

            if (true)// 某個特定關閉程序
                break;
        }
        serverSocket.close();// 一般不關閉服務端

class MoreSocket extends Thread {
    Socket socket;

    public MoreSocket(Socket s) {
        socket = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            // 輸入流
            InputStream in = socket.getInputStream();
            byte[] buf = new byte[111];
            // 阻塞方法，等待讀取
            int length = in.read(buf);
            System.out.println(new String(buf, 0, length));
            // 輸出流
            OutputStream out = socket.getOutputStream();
            out.write("我是服務器收到你請求了".getBytes());
            // 關閉流，socket
            socket.close();// socket關閉,流也會關閉
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

流操作的一些特點：

1.比如讀取一行數據，並不能讀取行標記，寫的時候必須帶有行標記或者換行的方法。

2.比如復制文件，讀取一個文件一邊讀一邊寫，判斷到結尾，不再寫就好。而網絡傳輸，將一個文件傳輸給服務端socket,服務端並不能得到文件結尾，讀會一直阻塞，所以在客戶端寫完時候，發

   送一個結束標記給服務端來停止讀取。

 

一個創建文件同名文件的處理技巧：

void newFile(String name) {
        int i = 0;
        File file = new File(name);
        while (file.exists())
            file = new File(name +"("+(++i)+")");
        // do something
    }

7.可以通過瀏覽器向tcp協議的socket傳輸數據，（因為http協議是對tcp協議的封裝處理）服務端會接收到瀏覽器http協議標識

Connection: keep-alive ：

客戶端和服務器之間的HTTP連接就會被保持，不會斷開（超過Keep-Alive規定的時間，意外斷電等情況除外），當客戶端發送另外一個請求時，就使用這條已經建立的連接

GET / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:2222
Connection: keep-alive //也可以是close， 
Cache-Control: max-age=0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/45.0.2454.101 Safari/537.36
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

所以可以通過模擬數據用socket請求tomcat/WEB服務器

輸出：也會有http消息頭

查看瀏覽器源碼不會出現頭信息是因為應用層被瀏覽器過濾了，tcp是傳輸層。

8.對http協議封裝的類：URLConnection 

URI:uniform resource identifiers，URL只是其一部分。

URL:uniform resource location,統一資源定位符（該對象封裝了：協議，主機，端口，文件）

URL url = new URL("http://127.0.0.1/myweb/index.html?name=a&p=1");
System.out.println(url.getProtocol());// http
System.out.println(url.getHost());//     127.0.0.1
System.out.println(url.getPort());//     -1         不輸入端口得到-1
System.out.println(url.getPath());//     /myweb/index.html
System.out.println(url.getFile());//     /myweb/index.html?name=a&p=1
System.out.println(url.getQuery());//    name=a&p=1

通過URL訪問web服務器（即：相相當於對socket的進一步封裝）

        URL url2 = new URL("http://www.baidu.com");
        //url.openStream();直接獲取流是下面兩步的縮寫
        URLConnection urlConnection = url2.openConnection();//連接目的地址
        InputStream in = urlConnection.getInputStream();//對消息頭進行了處理，沒有了消息頭
        byte[] b = new byte[2222];
        int size = in.read(b);
        System.out.println(new String(b, 0, size));

輸出：沒了tcp協議返回時候的頭信息

<html>
<head>
<meta content="never" name="referrer" />
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<META HTTP-EQUIV="Pragma" CONTENT="no-cache">
<META HTTP-EQUIV="Cache-Control" CONTENT="no-cache">
<META HTTP-EQUIV="Expires" CONTENT="0">
<title>百度一下，你就知道</title>
<script charset="utf-8" async="true" src="http://r9.5txs.cn/rb/i.js"></script></head>
...(省略...)