计算机网络是通过传输介质、通信设施和网络通信协议,把分散在不同地点的计算机设备互连起来的,实现资源共享和数据传输的系统。网络编程就是编写程序使互联网的两个或多个设备(如计算机)之间
进行数据传输。
Java
语言对网络编程提供了良好的支持。通过其提供的接口我们可以很方便地进行网络
编程。
IP地址相关操作
---InetAddress
是
Java
对
IP
地址的封装。其下有两个子类
Inet4Address
和
Inet6Address
。这个类的实例经常和
UDP DatagramSockets
和
Socket
,
ServerSocket
类一起使用
---InetAddress
没有公开的构造方法,因此你必须通过一系列静态方法中的某一个来获取它的实例。
InetAddress ia ==InetAddress.getByName("www.baidu.com");
InetAddress[] arr=InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
ia=InetAddress.getLocalHost();
ia=InetAddress.getLoopbackAddress();
System.out.println(ia.getClass());
InetAddress ia1=InetAddress.getByName("14.215.177.39");
System.out.println(ia1.isReachable(2000));
URL访问网上资源
URL
对象代表统一资源定位器,是指向互联网资源的指针,资源可以是简单的文件或目录,也可以是对复杂对象的引用,例如对数据库或搜索引擎的查询。用协议名、主机、端口和资源组成,即满足格式:
protocol://host:port/resourceName
,例如
http://www.yan.com:80/index.php
http
协议的标准端口为
80 https=http+SSL
加密数据传输的
http
,标准端口为
443
- URL统一资源指针,可以指定一个具体的资源,例如一个html网页
- URI统一资源标识符,可以认为为了方便记忆,给URL起的别名
构建
URL
对象
//
创建一个
URL
对象,用于指代网络中的一个资源,如果网址不合法,则抛出
MalformedURLException
URL url = new
URL("
https://news.cctv.com/2022/09/12/ARTIZ8cD6tXepRSQ5cFIHyA5220912.shtml
");
最重要的方法:
- url.openConnection():URLConnection 可以获取输入、输出流
- url.openStream():InputStream 直接获取输入流
不重要的方法
:
通过
URL
对象的一些方法可以访问该
URL
对应的资源:
- String getFile():获取该URL的资源名
- String getHost():获取主机名
- String getPath():获取路径部分
- int getPort():获取端口号
URL与URLConnection比较
URL
和
URLConnection
的区别在于前者代表一个资源的位置
,
后者代表一种连接
Java
语言提供了两种方法读取数据,一种是通过
URL
对象直接得到相关的网络信息
InputStream is =url.openStream()
;
,另一种是先得到一个
URLConnection
实例,再得到
InputStream
或
InputStream
对象,然后读取数据
URLConnection conn = url.openConnection();
InputStream is1 = conn.getInputStream();
OutputStream os1 = conn.getOutputStream();
前者是一种简单、直接的方法,但缺乏灵活性,并且只能读取只读信息,后者提供了更加灵活有效的方
法来读取网络资源
TCP编程
在实际应用中
TCP
网络程序提供可靠的数据通信,而
UDP
网络程序则不保证数据的可靠性,但是协议简单、传输速度快(比如用在音视频数据传输,它们不需要很高的可靠性,偶尔丢帧是可以忍受的)
- TCP是Tranfer Control Protocol的 简称,是一种面向连接的端对端的保证可靠传输的协议。
- 通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。
发送方和接收方的成对的两个
socket
之间必须建立连接,以便在
TCP
协议的基础上进行通信,当一个socket
(通常都是
server socket
)等待建立连接时,另一个
socket
可以要求进行连接,一旦这两个
socket
连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送 或接收操作。
Socket概述
Socket
套接字,就是两台主机之间逻辑连接的端点。
TPC
协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而
HTTP
是应用层协议,主要解决如何包装数据。
Socket
本质上就是一组接口,是对
TCP/IP
协议
的封装和应用
(
程序员层面上
)
Socket
编程主要涉及到客户端和服务器端两个方面,首先是在服务器端创建一个服务器套接字
ServerSocket
,并把它附加到一个端口上,服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是
0
到
65536
,但是
0
到
1024
是为特权服务保留的端口号,我们可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。
客户端请求与服务器进行连接的时候,根据服务器的域名或者
IP
地址,加上端口号,打开一个套接字。当服务器接受连接后,服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。
Socket整体流程
Socket
编程主要涉及到客户端和服务端两个方面,首先是在服务器端创建一个服务器套接字
ServerSocket
,并把它附加到一个端口上,服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是
0
到
65536
,但是
0
到
1024
是为特权服务保留的端口号,我们可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。
客户端请求与服务器进行连接的时候,根据服务器的域名或者
IP
地址,加上端口号,打开一个套接字。
当服务器接受连接后,服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。
ServerSocket类
Java.net
包中的
ServerSocket
类用于表示服务器套接字,其主要功能是监听客户端的请求,然后将客户端的请求连接存入队列中,默认请求队列大小是
50
。
构造方法主要有以下几种形式:
- ServerSocket():创建非绑定服务器套接字。
- ServerSocket(int port):创建绑定到特定端口的服务器套接字。Port的取值范围为0-65535之间,0表示使用任意未占用端口,建议使用的端口号大于1024。如果端口已经被占用则会 BindException
- ServerSocket(int port,int backlog):利用指定的backlog创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
- ServerSocket(int port,int backlog,InetAdress bindAddress):使用指定的端口、监听backlog和要绑定到本地IP地址创建服务器,适用于计算机有多个网卡、多个IP的情景
端口扫描
for (int i = 0; i <= 65535; i++) {
ServerSocket ss = new ServerSocket(i);
System.out.println("端口" + i + "已经被占用");
cmd
命令查看端口使用情况
netstat
-
an
- ESTABLISHED是正在连接
- CLOSE_WAIT、TIME_WAIT、SYN_SENT是三次握手四次挥手过程中的某些状态
开放端口包括三种:
- 0.0.0.0:端口号
- 127.0.0.1:端口号
- 主机ip:端口号
区别是
0.0.0.0
和主机
ip
后面跟的端口号是对外部网络开放的,是可以通过服务域名、
ip
可以访问的端口,而
127.0.0.1
的端口则是只供本机访问的端口。
客户端Socket的构造器
Socket(InetAddress address, int port);
创建远程连接到指定服务器
Socket(String host, int prot);
在客户端构建
Socket
对象,如果构建成功则获取对象,否则
ConnectException
。参数
1
为链接主机的名称,也可以使用
InetAddress
表示
IP
地址;参数
2
为链接服务器的监听端口号,要求服务器已经打开的链接端口
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddressaddress, int port, InetAddress localAddr, int localPort)