java：網絡編程（InetAddress，InetSocketAddress，URL，TCP（Socket與SeverSocket），TCP與UDP的區別）

 

InerAddress:

/**IP地址:在網絡上唯一標示一台計算機
* 端口號:標示計算機上不同的應用程序
* java.net.InetAddress類:此類表示互聯網協議 (IP) 地址。
* 常用方法:
* getByName(String host) 在給定主機名的情況下確定主機的 IP 地址。
* getHostName() 獲取此 IP地址的主機名。
* getHostAddress()返回 IP 地址字符串（以文本表現形式）。
* getLocalHost() 返回本地主機。
* getAllByName(String host) 在給定主機名的情況下，根據系統上配置的名稱服務返回其 IP 地址所組成的數組。
*
*/

public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //在給定主機名的情況下確定主機的 IP 地址。
//            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("P-PC");
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();//獲取本地主機
            System.out.println(inetAddress);
            String hostName = inetAddress.getHostName();
            System.out.println("主機名:"+hostName);
            String ip = inetAddress.getHostAddress();
            System.out.println("IP地址:"+ip);
            //根據主機名或域名獲取其IP地址
            InetAddress[] ids = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
            for (InetAddress inetAddress2 : ids) {
                System.out.println(inetAddress2);
            }
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

InetSocketAddress:

*java.net.InetSocketAddress類:此類實現 IP 套接字地址（IP 地址 + 端口號）。
*構造方法
*InetSocketAddress(InetAddress addr, int port)根據 IP 地址和端口號創建套接字地址。
*InetSocketAddress(String hostname, int port) 根據主機名和端口號創建套接字地址。
*常用的方法:
* getAddress():獲取 InetAddress。
* getPort() 獲取端口號。
* toString() 構造此 InetSocketAddress 的字符串表示形式。(主機名/Ip:端口號)
* getHostName()獲取 主機名。

public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
//        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1",3306);
        try {
            InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 3306);
            System.out.println(socketAddress);
            InetAddress inetAddress = socketAddress.getAddress();
            System.out.println("主機信息:"+inetAddress);
            int port = socketAddress.getPort();
            System.out.println("端口號:"+port);
            String hostName = socketAddress.getHostName();
            System.out.println("主機名:"+hostName);
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

URL:

*URL:統一資源定位符
*組成部分:協議,主機名或IP,端口號,資源路徑
*java.net.URL類:代表一個統一資源定位符，它是指向互聯網“資源”的指針
* 常用的構造方法
* URL(String spec) 根據 String 表示形式創建 URL 對象。
* URL(String protocol, String host, int port, String file) 根據指定 protocol、host、port 號和 file 創建 URL 對象。
* 常用的方法:
* getProtocol()獲取此 URL 的協議名稱。
* getHost()獲取此 URL 的主機名（如果適用）。
* getPort() 獲取此 URL 的端口號。
* getFile()獲取此 URL 的文件名。
* getDefaultPort()獲取與此 URL 關聯協議的默認端口號。
* getPath()獲取此 URL 的路徑部分。
* ...

public class TestURL {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("http://www.baidu.com/index.html#aa?cansu=bjsxt");
            String protocol = url.getProtocol();
            System.out.println("協議:"+protocol);
            String host = url.getHost();
            System.out.println("主機名:"+host);
            int port = url.getPort();
            System.out.println("端口號:"+port);
            int defualtPort = url.getDefaultPort();
            System.out.println("默認端口:"+defualtPort);
            String file = url.getFile();
            System.out.println("資源路徑:"+file);
            String path = url.getPath();
            System.out.println("資源路徑:"+path);
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

URL類
* InputStream openStream() 打開到此 URL 的連接並返回一個用於從該連接讀入的 InputStream。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

public class WebSpider {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("https://channel.jd.com/men.html");
            InputStream ips = url.openStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(ips);//將字節流轉換為字符流
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String str;
            while((str=br.readLine())!=null){
                System.out.println(str);
            }
            br.close();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 Socket與SeverSocket信息的傳遞：

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

/** 
 * java.net.ServerSocket類:此類實現服務器套接字。服務器套接字等待請求通過網絡傳入
 * 構造方法:
 * ServerSocket(int port)創建綁定到特定端口的服務器套接字。
 * 
 * 常用方法:
 * accept() 偵聽並接受到此套接字的連接。
 * close() 關閉此套接字。
 * 
 * 服務器端
 */
public class SimpleServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("------服務器端啟動------");
            //1.創建服務器端的套接字並指定端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            //2.偵聽並接受到此套接字的連接。
            Socket socket = serverSocket.accept();
            //3.從套接字中獲取一個輸入流
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(ips);
            char[] cs = new char[1024];
            int len = isr.read(cs);
            String message = new String(cs, 0, len);
            System.out.println("客戶端消息:"+message);
            isr.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
            System.out.println("服務器數據接收完畢!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

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

/**
 *java.net.Socket類:此類實現客戶端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是兩台機器間通信的端點。 
 *構造方法:
 *Socket(InetAddress address, int port)創建一個流套接字並將其連接到指定 IP 地址的指定端口號。
 *Socket(String host, int port) 創建一個流套接字並將其連接到指定主機上的指定端口號。
 *常用方法:
 *getOutputStream()返回此套接字的輸出流。
 *getInputStream()  返回此套接字的輸入流。
 *close()關閉此套接字。
 *客戶端
 */
public class SimpleClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("-------客戶端啟動-------");
            //1.創建一個套接字並將其連接到指定的IP地址的指定端口
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
            //2.獲取套接字的輸出流，用於輸出數據
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(ops);
            osw.write("你好!");
            osw.flush();
            osw.close();
            socket.close();
            System.out.println("客戶端數據發送完畢!");
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
     }
}

 根據用戶輸入的賬號密碼，從服務器上判斷是否正確並傳遞信息回來：

import java.io.Serializable;
/**
 * 如果要對該對象進行序列化，就必須實現Serializable接口
 * 封裝用戶名和密碼信息
 */
public class User implements Serializable{
    private String userName;
    private String password;
    public User(){
        
    }
    public User(String userName,String password){
        this.userName=userName;
        this.password=password;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    
}

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
/**
 * 客戶端:
 * 1.獲取用戶名和密碼
 * 2.將用戶名和密碼封裝成User對象
 * 3.使用對象流將user對象發生到服務器端
 * 4.讀取服務器的響應消息
 * 5.釋放資源
 */
public class LoginClient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        //獲取輸入的用戶名和密碼
        System.out.println("請輸入用戶名:");
        String userName = input.next();
        System.out.println("請輸入密碼:");
        String password = input.next();
        //將用戶名和密碼封裝成User對象
        User user = new User(userName,password);
        try {
            //創建Socket對象
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",6666);
            //獲取輸出流
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(ops);
            //使用對象流將user對象發送到服務器端
            oos.writeObject(user);
            oos.flush();
            //獲取服務器端響應消息
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            DataInputStream dis = new DataInputStream(ips);
            String str = dis.readUTF();
            System.out.println(str);
            //釋放資源
            dis.close();
            oos.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    
}

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

/**
 * 服務器端:
 * 1.獲取客戶端發送的user對象(封裝了用戶名和密碼)
 * 2.判斷用戶名和密碼是否合法
 * 3.如果合法,向客戶端發送"恭喜你，登陸成功!";否則向客戶端發送"用戶名或密碼有誤!"
 * 4.釋放資源
 */
public class LoginServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.獲取客戶端發送的用戶名和密碼信息
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            Socket socket = serverSocket.accept();
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(ips);
            User user = (User)ois.readObject();
            //2.判斷用戶名和密碼是否正確
            String message;
            if("zzsxt".equals(user.getUserName())&&"zzsxt".equals(user.getPassword())){
                message="恭喜你,登陸成功!";
            }else{
                message="用戶名或密碼有誤!";
            }
            //3.創建輸出流向客戶端發送消息
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(ops);
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
            //4.釋放資源
            ois.close();
            dos.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

 方法2：

/**
 * 服務器端:
 * 1.獲取客戶端發送的user對象(封裝了用戶名和密碼)
 * 2.判斷用戶名和密碼是否合法
 * 3.如果合法,向客戶端發送"恭喜你，登陸成功!";否則向客戶端發送"用戶名或密碼有誤!"
 * 4.釋放資源
 */
public class LoginServer {
    //用於保存用戶名和密碼的信息，利用用戶名做鍵，利用密碼做值
    static Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
    //初始化map
    static{
        map.put("zzsxt", "zzsxt");
        map.put("bjsxt", "bjsxt");
        map.put("whsxt", "whsxt");
    }
    static int count=0;//第幾位訪客
    
    public static void main(String[] args) {
        //1.獲取客戶端發送的用戶名和密碼信息
        ServerSocket serverSocket=null;
        Socket socket=null;
        ObjectInputStream ois =null;
        DataOutputStream dos=null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(6666);
            while(true){
                socket = serverSocket.accept();
                InputStream ips = socket.getInputStream();
                ois = new ObjectInputStream(ips);
                User user = (User)ois.readObject();
                //2.判斷用戶名和密碼是否正確
                String userName = user.getUserName();//獲取用戶輸入的用戶名 aa
                String password = user.getPassword();//獲取用戶輸入的密碼
                String upass=map.get(userName);
                String message;
                if(upass!=null&&upass.equals(password)){
                    count++;//計數
                    message="恭喜你,登陸成功!您是第"+count+"位訪客";
                }else{
                    message="用戶名或密碼有誤!";
                }
                //3.創建輸出流向客戶端發送消息
                OutputStream ops = socket.getOutputStream();
                dos = new DataOutputStream(ops);
                dos.writeUTF(message);
                dos.flush();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                //4.釋放資源
                ois.close();
                dos.close();
                socket.close();
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }
}

 方法3：轉換為多線程交互

import java.io.Serializable;
/**
 * 如果要對該對象進行序列化，就必須實現Serializable接口
 * 封裝用戶名和密碼信息
 */
public class User implements Serializable{
    private String userName;
    private String password;
    public User(){
        
    }
    public User(String userName,String password){
        this.userName=userName;
        this.password=password;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "User [userName=" + userName + ", password=" + password + "]";
    }
    
}

public class LoginClient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        //獲取輸入的用戶名和密碼
        System.out.println("請輸入用戶名:");
        String userName = input.next();
        System.out.println("請輸入密碼:");
        String password = input.next();
        //將用戶名和密碼封裝成User對象
        User user = new User(userName,password);
        try {
            //創建Socket對象
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",6666);
            //獲取輸出流
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(ops);
            //使用對象流將user對象發送到服務器端
            oos.writeObject(user);
            oos.flush();
            //獲取服務器端響應消息
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            DataInputStream dis = new DataInputStream(ips);
            String str = dis.readUTF();
            System.out.println(str);
            //釋放資源
            dis.close();
            oos.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 用於處理客戶端請求的線程
 * @author Administrator
 *
 */
public class ServerThread extends Thread{
    private Socket socket;
    //用於保存用戶名和密碼的信息，利用用戶名做鍵，利用密碼做值
    static Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
    //初始化map
    static{
        map.put("zzsxt", "zzsxt");
        map.put("bjsxt", "bjsxt");
        map.put("whsxt", "whsxt");
    }
    static int count=0;//第幾位訪客
    //構造方法
    public ServerThread(Socket socket){
        this.socket=socket;
    }
    /**
     * 處理客戶端請求
     */
    @Override
    public void run() {
        ObjectInputStream ois =null;
        DataOutputStream dos=null;
        try {
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            ois = new ObjectInputStream(ips);
            User user = (User)ois.readObject();
            //2.判斷用戶名和密碼是否正確
            String userName = user.getUserName();//獲取用戶輸入的用戶名 aa
            String password = user.getPassword();//獲取用戶輸入的密碼
            String upass=map.get(userName);
            String message;
            if(upass!=null&&upass.equals(password)){
                count++;//計數
                message="恭喜你,登陸成功!您是第"+count+"位訪客";
            }else{
                message="用戶名或密碼有誤!";
            }
            //3.創建輸出流向客戶端發送消息
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            dos = new DataOutputStream(ops);
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
        } catch (IOException |ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                ois.close();
                dos.close();
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/**
 * 面臨的問題:
 *     當多個用戶同時登陸時，只能排隊等待。
 * 解決方案:使用多線程進行解決，為每一個客戶請求創建線程，為其提供服務。
 * 
 * 服務器端:
 * 1.獲取客戶端發送的user對象(封裝了用戶名和密碼)
 * 2.判斷用戶名和密碼是否合法
 * 3.如果合法,向客戶端發送"恭喜你，登陸成功!";否則向客戶端發送"用戶名或密碼有誤!"
 * 4.釋放資源
 * 
 */
public class LoginServer {
    
    public static void main(String[] args) {
        //1.獲取客戶端發送的用戶名和密碼信息
        ServerSocket serverSocket=null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(6666);
            while(true){
                Socket socket = serverSocket.accept();
                //啟動線程，處理用戶請求
                new ServerThread(socket).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

 

 

TCP與UDP的區別：

1.TCP與UDP基本區別
  1.基於連接與無連接，TCP是面向連接，UDP是不面向連接；
  2.TCP要求系統資源較多效率低，UDP較占用資源少； 
  3.UDP程序結構較簡單，TCP點到點的通信，UDP可以廣播發送 ；
  4.流模式（TCP）與數據報模式(UDP)； 
  5.TCP保證數據正確性，UDP可能丟包（發送不管對方是否准備好，接收方收到也無確認）； 
  6.TCP保證數據順序，UDP不保證 ；

　　
2.UDP應用場景：
  1.面向數據報方式
  2.網絡數據大多為短消息 
  3.擁有大量Client
  4.對數據安全性無特殊要求
  5.網絡負擔非常重，但對響應速度要求高
 
3.具體編程時的區別
   1.socket()的參數不同 
　　 2.UDP Server不需要調用listen和accept 
　　 3.UDP收發數據用sendto/recvfrom函數 
　　 4.TCP：地址信息在connect/accept時確定 
　　 5.UDP：在sendto/recvfrom函數中每次均 需指定地址信息 
　　 6.UDP：shutdown函數無效