看了这篇网络编程，就能够和面试官聊聊了
网络编程
一、网络编程的基本概念
二、IP地址及端口号
三、通讯协议
四、TCP通讯代码实践
4.1消息传递
4.2文件上传
五、UDP通讯代码
5.1 UDP实现消息发送
5.2 使用UDP循环发送和接收消息
5.3使用UDP实现聊天
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一、网络编程的基本概念
引例java
在学习网络编程以前，咱们先看这样一个例子。通常处于咱们这个年龄段的同窗，大都经历过写信/寄信的经历，在写信的时候，咱们通常都须要明确发送的地址、联系人信息以及所在地区的邮编，邮递员能够根据这上面的信息找到接收信件的人，接收人在阅读过信件的内容后能够以一样的方式回信，这样就使得身处异地的朋友间能够进行通讯。编程
在这种状况下，身处异地的朋友若是要进行通讯，必须同时知足如下条件服务器
1.接收人的所在地区及详细的住址微信
2.须要有快递员接收并发送markdown
慢慢的，随着科技的发展，咱们有手机通讯、QQ聊天和微信聊天等多种通讯方式，采用这些方式咱们能够更便捷的进行通讯，可是不管是那种方式，通讯过程当中老是须要这样两个元素：地址及传输过程。网络
在网络通讯中，这两个元素可使用更专业的名词来代替：多线程
一、IP地址和端口号并发
IP地址能够帮助咱们找到通讯的接收方，端口号则能够帮助咱们找到计算机中的具体应用，如QQ、微信等socket
二、传输协议ide
协议是为了帮助咱们更好的进行传输，如TCP、UDP、FTP、SMTP和HTTP协议等
二、IP地址及端口号
IP地址是互联网协议地址，它是一种统一的地址格式，互联网中的每一台主机都会有一个逻辑地址。在计算机网络中，localhost（意为“本地主机”，指“这台计算机”）是给回的一个标准主机名，相对应的IP地址为127.0.0.1
经过IP地址，咱们就能够链接到指定的计算机了，可是若是要访问目标计算机中的某个应用程序，还须要知道端口号。在计算中，不一样的应用程序就是经过端口号来进行区分的。 
在网络编程中，可使用InetAddress进行主机名解析和反向解析，即给定肯定的主机名，返回肯定的IP地址；给定IP地址，返回主机名
localhost解析为127.0.0.1
127.0.0.1反向解析为localhost
NOTE：不一样协议的端口是能够重复的，如UDP和TCP
端口的查询操做
netstat -ano #查看全部的端口
netstat -ano | findstr "XXX" # 查看指定的端口
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三、通讯协议
IP地址及端口号解决了通讯过程当中的地址问题，可是在计算机中，咱们还要解决如何通讯问题，所谓通讯就是计算机间如何交流，而通讯协议就是将计算机双方遵循的一种规则和约定(如同普通话、英语)，它能够经过通讯信道将处于不一样地理位置的设备链接起来，可以实现信息的交换和资源共享。
在计算机网络中，经常使用的协议就是TCP/IP,它是协议簇，由多个子协议组成了，如咱们常见的TCP、IP、UDP、ARP等，咱们主要讲解网络编程中经常使用的TCP、UDP和IP
- TCP
TCP协议是一种传输协议，面向链接、可靠的、基于字节流的传输层通讯协议
- UDP
UDP是一种无链接的传输协议，无需创建链接就能够发送数据包
- IP
IP协议整个TCP/IP协议族的核心，对上可载送传输层各类协议的信息，例如TCP、UDP等；对下可将IP信息包放到链路层，经过以太网等各类技术来传送。
TCP和UDP对比
TCP能够类比于打电话，它具备如下特色
- 在数据传输前，须要创建链接(
三次握手)，因此链接稳定可靠 - 有客户端、服务端的概念，客户端发送，服务端接收
- 传输完成后，会释放链接(
四次挥手)
UDP能够类比于发短信，它具备如下特色
- 数据传输前，不须要创建链接，因此不可靠，不稳定
- 客户端和服务端没有明确界限，客户端和服务端均可以进行收/发
- 不须要创建链接，因此速度较快
四、TCP通讯代码实践
TCP网络编程须要如下Java类
InetAddress:表示IP协议的地址，能够解析IP地址和主机名
Socket:实现客户端的套接字，创建链接，套接字就是两台机器间通信的端点
ServerSocket:实现服务端的套接字
4.1消息传递
客户端
1.拿到服务端的地址及端口，InetAddress
2.创建Socket链接
3.发送消息
public class TcpClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket socket=null;
OutputStream os=null;
try {
//一、获得服务端的地址,端口号
InetAddress inetAddress=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
int port=9898;
//二、创建Socket链接
socket=new Socket(inetAddress,port);
//三、发送消息
os=socket.getOutputStream();
os.write("hello,Simon".getBytes());
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
//关闭资源
os.close();
socket.close();
}
}
}
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服务端
1.用ServerSocket设置本身的端口号
2.等待链接，Socket
2.1:能够等待一次链接，接收到消息后关闭
2.2：等待屡次链接，用while(true)把等待链接的方法包裹起来，重复接收消息
三、获取发送端的消息
public class TcpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket=null;
Socket socket=null;
InputStream is=null;
ByteArrayOutputStream baos=null;
try {
//一、设置本身的端口号
serverSocket=new ServerSocket(9898);
//二、等待客户端的链接
socket=serverSocket.accept();
//三、读取客户端的消息
is=socket.getInputStream();
baos=new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer=new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.print(baos.toString());
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
baos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
}
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4.2文件上传
客户端
1.建立一个链接
2.建立一个字节输出流用于通讯
建立一个文件输入流用于接收文件，而后将接收后的文件给字节输出流用于通讯
3.输出结束后，调用shutdownInput方法通知服务端已经发送完毕
4.关闭链接资源
public class TcpFileClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一、建立链接
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9987);
//二、定义一个输出流用于通讯
OutputStream os = socket.getOutputStream();
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("simon.png"));
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
os.write(buffer, 0, len);
}
//三、通知服务器，我已经结束了
socket.shutdownOutput();
//肯定服务器接收完毕，才能够断开链接，这一段代码主要是接收服务端发出的结束信息
InputStream inputStream= socket.getInputStream();
byte[] buffer2=new byte[1024];
ByteArrayOutputStream baos=new ByteArrayOutputStream();
int len2;
while ((len2=inputStream.read(buffer2))!=-1){
baos.write(buffer2,0,len2);
}
System.out.print(baos.toString());
//关闭链接
baos.close();
inputStream.close();
os.close();
fis.close();
socket.close();
}
}
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服务端
1.建立一个链接用于等待客户端的接入
2.建立一个输入流
建立一个文件输出流，将输入流输出
3.关闭资源
public class TcpFileServerDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//设置端口号
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(9987);
//等待链接
Socket socket=serverSocket.accept();
//获取输入流
InputStream is=socket.getInputStream();
//文件输出
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File("snow.png"));
byte[] buffer=new byte[1024];
int len;
while ((len=is.read(buffer))!=-1){
fos.write(buffer,0,len);
}
//通知客户端接收完毕
OutputStream os=socket.getOutputStream();
os.write("我已经接收结束，你能够断开了".getBytes());
//关闭资源
fos.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
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五、UDP通讯代码
UDP不须要链接，可是须要知道对方的地址和端口号，主要用到了如下Java类
DatagramPacket：表示数据包，用于实现无链接分组传送服务
DatagramSocket：表示用于发送和接收数据报的套接字
UDP是不存在客户端和服务端的概念，可是为了编程模拟方便，咱们假定存在客户端和服务端
5.1 UDP实现消息发送
客户端
- 创建链接
- 建立数据包
- 发送数据包
public class UdpClientDemo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一、创建链接(这个端口号是客户端的)
DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(9888);
//二、创建数据包
String msg="hello,Simon";
InetAddress inetAddress=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
//数据，数据的起始位置，要发送的地址与端口号
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,inetAddress,9887);
//三、发送数据包
datagramSocket.send(datagramPacket);
//四、关闭数据流
datagramSocket.close();
}
}
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服务端
- 创建链接
- 接收数据
public class UdpServerDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//创建链接,开放的端口
DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(9887);
//接收数据包
byte[] buffer=new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
datagramSocket.receive(datagramPacket);
//打印数据包信息
System.out.println(datagramPacket.getAddress());
System.out.println(datagramPacket.getPort());
System.out.println(new String(datagramPacket.getData()));
//关闭链接
datagramSocket.close();
}
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5.2 使用UDP循环发送和接收消息
使用while(true)方法将客户端中的发送数据和接收数据包裹起来，只要当他们知足必定的条件时(如输入的字符串为"bye")，退出便可。这样就能够达到循环发送和接收消息。
客户端
public class UdpSend {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一、创建链接
DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(9888);
//二、建立数据包，从键盘输入
InetAddress inetAddress=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
int port=9887;
BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
while (true){
String s=bufferedReader.readLine();
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(s.getBytes(),0,s.getBytes().length,inetAddress,9887);
//三、发送数据
datagramSocket.send(datagramPacket);
if(s.equals("bye")){
break;
}
}
//四、关闭数据
datagramSocket.close();
}
}
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服务端
public class UdpReceive{
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一、创建链接
DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(9887);
while (true){
//二、接收数据包
byte[] buffer=new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
datagramSocket.receive(datagramPacket);
//三、断开链接
byte[] data=datagramPacket.getData();
String receiveData=new String(data,0,data.length);
System.out.println(receiveData);
if(receiveData.equals("bye")){
break;
}
}
datagramSocket.close();
}
}
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5.3使用UDP实现聊天
使用UDP实现聊天，则客户端和服务端(其实不存在客户端和服务端的概念)既须要接收信息也须要发送消息，这就须要多线程的支持了。
咱们首先构造两个接收类和发送的线程类，而后构造俩个用户类进行通讯。
发送类
public class TalkSend implements Runnable {
DatagramSocket datagramSocket = null;
BufferedReader bufferedReader = null;
private int fromPort;
private int toPort;
private String toIp;
public TalkSend(int fromPort,int toPort,String toIp){
this.fromPort=fromPort;
this.toPort=toPort;
this.toIp=toIp;
//一、创建链接
try {
datagramSocket = new DatagramSocket(fromPort);
//二、建立数据包，从键盘输入
bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
String s = bufferedReader.readLine();
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(s.getBytes(), 0, s.getBytes().length, new InetSocketAddress(toIp,toPort));
//三、发送数据
datagramSocket.send(datagramPacket);
if (s.equals("bye")) {
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//四、关闭数据
datagramSocket.close();
}
}
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接收类
public class TalkReceive implements Runnable{
DatagramSocket datagramSocket=null;
private int port;
private String msgFrom;
public TalkReceive(int port,String msgFrom) {
this.port=port;
this.msgFrom=msgFrom;
//一、创建链接
try {
datagramSocket=new DatagramSocket(port);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
while (true){
try {
//二、接收数据包
byte[] buffer=new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
datagramSocket.receive(datagramPacket);
//三、断开链接
byte[] data=datagramPacket.getData();
String receiveData=new String(data,0,data.length);
System.out.println(msgFrom+": "+receiveData);
if(receiveData.equals("bye")){
break;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
datagramSocket.close();
}
}
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用户类1
public class TalkStudent {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new TalkSend(7777,9999,"localhost")).start();
new Thread(new TalkReceive(8888,"小包")).start();
}
}
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用户类2
public class TalkTeacher {
public static void main(String[] args){
new Thread(new TalkSend(5555,8888,"localhost")).start();
new Thread(new TalkReceive(9999,"小郎")).start();
}
}
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