1. 为什么要学习网络编程?

我们初学一门语言时,大多数的时候都是与控制台或者本地主机打交道。如果我们想与其它计算机交流沟通,交换数据,那么我们就需要学习一些网络知识,学习一些网络编程的技术去达到这个目的。
简单一句话:网络编程可以让你与其它计算机进行交流沟通。

2. 复习一些重要的网络知识

我在之前总结过计算机网络的重要基础知识,忘记的同志可以去看看:计算机网络知识总结目录,这里只简述一些在这里用到的知识点。

2.1 网络通信协议

image.png

2.1.1 TCP/IP

  • 传输层协议中有两个非常重要的协议:
    传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)
    用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)。
  • TCP/IP 以其两个主要协议:传输控制协议(TCP) 和网络互联协议(IP)而得名,实际上是一组协议,包括多个具有不同功能且互为关联的协议。
  • IP(Internet Protocol)协议是网络层的主要协议,支持网间互连的数据通信。

    2.1.2 TCP 和 UDP

  • TCP 协议:

  • 使用TCP协议前,须先建立TCP连 接,形成传输数据通道
  • 传输前,采用“ 三次握手”方式,点对点通信,是可靠的
  • TCP协议进行通信的两个应用进程:客户端、服务端。
  • 在连接中可进行大数据量的传输
  • 传输完毕,需释放已建立的连接,效率低
  • UDP 协议:
  • 将数据、源、目的封装成数据包,不需要建立连接
  • 每个数据报的大小限制在64K内
  • 发送不管对方是否准备好,接收方收到也不确认,故是不可靠的
  • 可以广播发送
  • 发送数据结束时无需释放资源,开销小,速度快

    2.2 IP

  • IP 地址:InetAddress

  • 唯一的标识 Internet 上的一台计算机
  • 本地回环地址(hostAddress):127.0.0.1 ,主机名(hostName):localhost
  • IP地址分类方式1:IPV4 和 IPV6
    • IPV4:4个字节组成,4个0-255。大概42亿,30亿都在北美,亚洲4亿。2011年初已经用尽。以点分十进制表示,如192.168.0.1
    • IPV6:128位(16个字节),写成8个无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,数之间用冒号(:)分开,如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984
  • IP地址分类方式2: 公网地址( 万维网使用)和 私有地址( 局域网使用)。192.168.开头的就是私有址址,范围即为192.168.0.0—192.168.255.255,专门为组织机构内部使用
  • 特点:不易记忆

    2.3 端口

  • 端口号标识正在计算机上运行的进程(程序)

  • 不同的进程有不同的端口号
  • 被规定为一个 16 位的整数 0~65535。
  • 端口分类:
  • 公认端口:0~1023。被预先定义的服务通信占用(如:HTTP占用端口80,FTP占用端口21,Telnet占用端口23)
  • 注册端口:1024~49151。分配给用户进程或应用程序。(如:Tomcat占用端口8080,MySQL占用端口3306,Oracle占用端口1521等)。
  • 动态/ 私有端口:49152~65535。
  • 端口号与IP 地址的组合得出一个网络套接字:Socket,标识某台计算机上的某一进程。

image.png

2.4 Socket

  • 网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。
  • 通信的两端都要有Socket,是两台机器间通信的端点。
  • 网络通信其实就是Socket间的通信。
  • Socket允许程序把网络连接当成一个流,数据在两个Socket间通过IO传输。
  • 一般主动发起通信的应用程序属客户端,等待通信请求的为服务端
  • Socket分类:
    流套接字(stream socket):使用TCP提供可依赖的字节流服务
    数据报套接字(datagram socket):使用UDP提供“尽力而为”的数据报服务

Java中提供了Socket类:

  • Socket 类的常用构造 器 :
    1. public Socket(InetAddress address,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定IP 地址的指定端口号。
    2. public Socket(String host,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
  • Socket 类的常用方法:
  1. public InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流。可以用于接收网络消息
  2. public OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流。可以用于发送网络消息
  3. public InetAddress getInetAddress()此套接字连接到的远程 IP 地址;如果套接字是未连接的,则返回 null。
  4. public InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址。 即本端的IP地址
  5. public int getPort()此套接字连接到的远程端口号;如果尚未连接套接字,则返回0。
  6. public int getLocalPort()返回此套接字绑定到的本地端口。 如果尚未绑定套接字,则返回 -1。即本端的端口号。
  7. public void close()关闭此套接字。套接字被关闭后,便不可在以后的网络连接中使用(即无法重新连接或重新绑定)。需要创建新的套接字对象。 关闭此套接字也将会关闭该套接字的 InputStream 和OutputStream。
  8. public void shutdownInput()如果在套接字上调用 shutdownInput() 后从套接字输入流读取内容,则流将返回 EOF(文件结束符)。即不能在从此套接字的输入流中接收任何数据。
  9. public void shutdownOutput()禁用此套接字的输出流。对于 TCP 套接字,任何以前写入的数据都将被发送,并且后跟 TCP 的正常连接终止序列。 如果在套接字上调用 shutdownOutput() 后写入套接字输出流,则该流将抛出 IOException。 即不能通过此套接字的输出流发送任何数据。

    3. InetAddress类

    InetAddress类是Java中用于标识IP地址的类
  • Internet上的主机有两种方式表示地址:
    1. 域名(hostName):www.bithachi.cn
    2. IP 地址(hostAddress):150.108.35.210
  • InetAddress类主要表示IP地址,两个子类:Inet4Address、Inet6Address。
  • InetAddress 类对象含有一个 Internet 主机地址的域名和IP地址:www.bithachi.cn 和 150.108.35.210。
  • 域名容易记忆,当在连接网络时输入一个主机的域名后,域名服务器(DNS) 负责将域名转化成IP地址,这样才能和主机建立连接。 ———-域名解析
  • 先找本机hosts文件,是否有输入的域名地址,没有的话,再通过DNS服务器,找主机。

InetAddress类的构造器和方法:

  • InetAddress 类没有提供公共的构造器,而是提供 了 如下几个 静态方法来获取InetAddress 实例
    public static InetAddress getLocalHost()
    public static InetAddress getByName(String host)
  • InetAddress 提供了如下几个常用 的 方法
    public String getHostAddress() :返回 IP 地址字符串(以文本表现形式)。
    public String getHostName() :获取此 IP 地址的主机名
    public boolean isReachable(int timeout): :测试是否可以达到该地址

    1. public class InetAddressTest {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. try {
    4. InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.10.14");
    5. System.out.println(inet1);
    6. InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.bithachi.cn");
    7. System.out.println(inet2);
    8. InetAddress inet3 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
    9. System.out.println(inet3);
    10. //获取本地ip
    11. InetAddress inet4 = InetAddress.getLocalHost();
    12. System.out.println(inet4);
    13. inet2 = InetAddress.getByName("www.bithachi.cn");
    14. //getHostName()
    15. System.out.println(inet2.getHostName());
    16. //getHostAddress()
    17. System.out.println(inet2.getHostAddress());
    18. } catch (UnknownHostException e) {
    19. e.printStackTrace();
    20. }
    21. }
    22. }

    运行结果:

    1. /192.168.10.14
    2. www.bithachi.cn/150.109.4.162
    3. /127.0.0.1
    4. BitHachi/192.168.1.3
    5. www.bithachi.cn
    6. 150.109.4.162

    4. 基于Socket 的TCP网络编程

    Java语言的基于套接字编程分为服务端编程和客户端编程,其通信模型如图所示:
    image.png

    4.1 客户端—-Client

  • 客户端Socket 的工作过程包含以下四个基本的步骤 :

  1. 创建 Socket :根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应,则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败,会出现异常。
  2. 打开连接到 Socket 的输入/ 出流: 使用 getInputStream()方法获得输入流,使用getOutputStream()方法获得输出流,进行数据传输
  3. 按照一定的协议对 Socket 进行读/ 写操作:通过输入流读取服务器放入线路的信息(但不能读取自己放入线路的信息),通过输出流将信息写入线程。
  4. 关闭 Socket: :断开客户端到服务器的连接,释放线路
  • 客户端程序可以使用Socket类创建对象, 创建的同时会自动向服务器方发起连接。

Socket的构造器是:

  • Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException:向服务器(域名是host。端口号为port)发起TCP连接,若成功,则创建Socket对象,否则抛出异常。
  • Socket(InetAddress address,int port)throws IOException:根据InetAddress对象所表示的IP地址以及端口号port发起连接。

    4.2 服务端—-Server

  • 服务器 程序的工作过程包含以下四个基本的步骤:

    1. 调用 ServerSocket(int port) : :创建一个服务器端套接字,并绑定到指定端口 上。用于监听客户端的请求。
    2. 调用 accept(): :监听连接请求,如果客户端请求连接,则接受连接,返回通信套接字对象。
    3. 调用该Socket 类对象的 getOutputStream() 和 和 getInputStream (): :获取输出流和输入流,开始网络数据的发送和接收。
    4. 关闭ServerSocket 和Socket 对象:客户端访问结束,关闭通信套接字。
  • ServerSocket 对象负责等待客户端请求建立套接字连接,类似邮局某个窗口中的业务员。也就是说,服务器必须事先建立一个等待客户请求建立套接字的 连接的ServerSocket 对象。
  • 所谓“接收”客户的套接字请求,就是accept()方法会返回一个 Socket 对象

    4.3 一个文件传输的例子

    这里举一个例子,在本地有一个服务端和一个客户端,客户端向服务端发送一个文件,服务端保存文件,并对客户端进行信息反馈。

    1. import org.junit.jupiter.api.Test;
    2. import java.io.*;
    3. import java.net.InetAddress;
    4. import java.net.ServerSocket;
    5. import java.net.Socket;
    6. /**
    7. * 实现TCP的网络编程,需先启动服务端再启动客户端
    8. * 从客户端发送文件给服务端,服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端。
    9. * 并关闭相应的连接。
    10. */
    11. public class TCPTest3 {
    12. @Test
    13. public void client() throws IOException {
    14. Socket socket = null;
    15. OutputStream os = null;
    16. InputStream is = null;
    17. FileInputStream fis = null;
    18. ByteArrayOutputStream baos = null;
    19. try {
    20. //1.创建Socket对象,指定IP和端口
    21. socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9090);
    22. //2.获取一个输出流,用于发送数据给服务端
    23. os = socket.getOutputStream();
    24. //3.选择一个文件发送给服务端,比如hello.txt
    25. fis = new FileInputStream(new File("hello.txt"));//这里填写你文件的路径
    26. //4.将hello.txt以字节方式发送给服务端
    27. byte[] buffer = new byte[1024];
    28. int len;
    29. while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
    30. os.write(buffer, 0, len);
    31. }
    32. //5.关闭数据的输出/发送,不关闭则服务端那边一直read堵塞
    33. socket.shutdownOutput();
    34. //6.接收来自于服务器端的数据,并显示到控制台上
    35. is = socket.getInputStream();
    36. baos = new ByteArrayOutputStream();
    37. byte[] bufferr = new byte[20];
    38. int len1;
    39. while ((len1 = is.read(buffer)) != -1) {
    40. baos.write(buffer, 0, len1);
    41. }
    42. System.out.println(baos.toString());
    43. } catch (IOException e) {
    44. e.printStackTrace();
    45. } finally {
    46. //6.资源的关闭
    47. if (fis != null) {
    48. try {
    49. fis.close();
    50. } catch (IOException e) {
    51. e.printStackTrace();
    52. }
    53. }
    54. if (is != null) {
    55. try {
    56. is.close();
    57. } catch (IOException e) {
    58. e.printStackTrace();
    59. }
    60. }
    61. if (os != null) {
    62. try {
    63. os.close();
    64. } catch (IOException e) {
    65. e.printStackTrace();
    66. }
    67. }
    68. if (socket != null) {
    69. try {
    70. socket.close();
    71. } catch (IOException e) {
    72. e.printStackTrace();
    73. }
    74. }
    75. if (baos != null) {
    76. try {
    77. baos.close();
    78. } catch (IOException e) {
    79. e.printStackTrace();
    80. }
    81. }
    82. }
    83. }
    84. @Test
    85. public void server() throws IOException {
    86. ServerSocket ss = null;
    87. Socket socket = null;
    88. InputStream is = null;
    89. FileOutputStream fos = null;
    90. OutputStream os = null;
    91. try {
    92. //1.创建服务端套接字,并绑定到监听的端口上
    93. ss = new ServerSocket(9090);
    94. //2.监听连接请求,如果客户端请求连接,则接受连接,返回通信套接字对象
    95. socket = ss.accept();
    96. //3.获取输入流,接收客服端发来的数据
    97. is = socket.getInputStream();
    98. //4.将客户端发来的文件内容输出到hello3.txt
    99. fos = new FileOutputStream(new File("hello3.txt"));//这里填写你文件的路径
    100. //5.将客户端发来的文件进行存储,写入指定的hello3.txt文件中
    101. byte[] buffer = new byte[1024];
    102. int len;
    103. while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
    104. fos.write(buffer, 0, len);
    105. }
    106. System.out.println("已接收到客户端发来的数据文件,文件传输完成");
    107. //6.服务器端给予客户端反馈
    108. os = socket.getOutputStream();
    109. os.write("你好客户端,txt文件已收到!".getBytes());
    110. } catch (IOException e) {
    111. e.printStackTrace();
    112. } finally {
    113. //7.资源的关闭
    114. if (fos != null) {
    115. try {
    116. fos.close();
    117. } catch (IOException e) {
    118. e.printStackTrace();
    119. }
    120. }
    121. if (is != null) {
    122. try {
    123. is.close();
    124. } catch (IOException e) {
    125. e.printStackTrace();
    126. }
    127. }
    128. if (os != null) {
    129. try {
    130. os.close();
    131. } catch (IOException e) {
    132. e.printStackTrace();
    133. }
    134. }
    135. if (socket != null) {
    136. try {
    137. socket.close();
    138. } catch (IOException e) {
    139. e.printStackTrace();
    140. }
    141. }
    142. if (ss != null) {
    143. try {
    144. ss.close();
    145. } catch (IOException e) {
    146. e.printStackTrace();
    147. }
    148. }
    149. }
    150. }
    151. }

    运行结果:
    服务端正确存储了客户端发来的文件,并有以下信息的交互:

    1. //客户端:
    2. 你好客户端,txt文件已收到!
    3. //服务端:
    4. 已接收到客户端发来的数据文件,文件传输完成

    5. UDP网络编程

    5.1 DatagramSocket 与 DatagramPacket

  • DatagramSocketDatagramPacket实现了基于 UDP 协议网络程序。

  • UDP数据报通过数据报套接字 DatagramSocket发送和接收,系统不保证UDP数据报一定能够安全送到目的地,也不能确定什么时候可以抵达。
  • DatagramPacket 对象封装了UDP数据报,在数据报中包含了发送端的IP地址和端口号以及接收端的IP地址和端口号。
  • UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息,因此无须建立发送方和接收方的连接。如同发快递包裹一样。

    5.2 DatagramSocket 类的常用方法

  1. public DatagramSocket(int port)创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。套接字将被绑定到通配符地址,IP 地址由内核来选择。
  2. public DatagramSocket(int port,InetAddress laddr)创建数据报套接字,将其绑定到指定的本地地址。本地端口必须在 0 到 65535 之间(包括两者)。如果 IP 地址为 0.0.0.0,套接字将被绑定到通配符地址,IP 地址由内核选择。
  3. public void close()关闭此数据报套接字。
  4. public void send(DatagramPacket p)从此套接字发送数据报包。DatagramPacket 包含的信息指示:将要发送的数据、其长度、远程主机的IP 地址和远程主机的端口号。
  5. public void receive(DatagramPacket p)从此套接字接收数据报包。当此方法返回时,DatagramPacket的缓冲区填充了接收的数据。数据报包也包含发送方的 IP 地址和发送方机器上的端口号。 此方法在接收到数据报前一直阻塞。数据报包对象的 length 字段包含所接收信息的长度。如果信息比包的长度长,该信息将被截短。
  6. public InetAddress getLocalAddress()获取套接字绑定的本地地址。
  7. public int getLocalPort()返回此套接字绑定的本地主机上的端口号。
  8. public InetAddress getInetAddress()返回此套接字连接的地址。如果套接字未连接,则返回null。
  9. public int getPort()返回此套接字的端口。如果套接字未连接,则返回-1。

    5.3 DatagramPacket 类的常用方法

  10. public DatagramPacket(byte[] buf,int length)构造 DatagramPacket,用来接收长度为 length 的数据包。 length 参数必须小于等于 buf.length。

  11. public DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)构造数据报包,用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。length参数必须小于等于 buf.length。
  12. public InetAddress getAddress()返回某台机器的 IP 地址,此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。
  13. public int getPort()返回某台远程主机的端口号,此数据报将要发往该主机或者是从该主机接收到的。
  14. public byte[] getData()返回数据缓冲区。接收到的或将要发送的数据从缓冲区中的偏移量 offset 处开始,持续 length 长度。
  15. public int getLength()返回将要发送或接收到的数据的长度。

    5.4 UDP网络通信流程

  • 流 程:
    1. 创建DatagramSocket与DatagramPacket对象
    2. 建立发送端,接收端
    3. 建立数据包
    4. 调用Socket的发送、接收方法
    5. 关闭Socket
  • 发送端与接收端是两个独立的运行程序

    5.5 一个例子

    1. package Random_name.sgm.day10.src.com.atguigu.java1;
    2. import org.junit.jupiter.api.Test;
    3. import java.io.IOException;
    4. import java.net.DatagramPacket;
    5. import java.net.DatagramSocket;
    6. import java.net.InetAddress;
    7. /**
    8. * UDPd协议的网络编程
    9. */
    10. public class UDPTest {
    11. //发送端
    12. @Test
    13. public void sender() throws IOException {
    14. DatagramSocket socket = null;
    15. try {
    16. //创建数据报套接字 DatagramSocket
    17. //将其绑定到本地主机上的任何可用端口。
    18. // 套接字将被绑定到一个由内核选择的IP地址。
    19. socket = new DatagramSocket();
    20. //设置要发送的数据
    21. String str = "我是UDP方式发送的数据";
    22. byte[] data = str.getBytes();
    23. //创建UDP数据报包DatagramPacket对象,在数据报包中包含了发送的数据、其长度,接收端的IP地址和端口号。
    24. InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
    25. DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, inet, 9090);
    26. socket.send(packet);//用数据报套接字的方法发送数据报给接收端
    27. System.out.println(socket.getInetAddress());//返回此套接字连接的地址。如果套接字未连接,则返回null。
    28. System.out.println(socket.getPort());//返回此套接字的端口。如果套接字未连接,则返回-1。
    29. //获取套接字绑定的本地地址,如果 IP 地址为 0.0.0.0,套接字将被绑定到通配符地址,IP 地址由内核选择。
    30. System.out.println(socket.getLocalAddress());
    31. System.out.println(socket.getLocalPort());//返回此套接字绑定的本地主机上的端口号。
    32. } catch (IOException e) {
    33. e.printStackTrace();
    34. } finally {
    35. socket.close();
    36. }
    37. }
    38. //接收端
    39. @Test
    40. public void receiver() throws IOException {
    41. DatagramSocket socket = null;
    42. try {
    43. //创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口
    44. socket = new DatagramSocket(9090);
    45. byte[] buffer = new byte[100];
    46. //用来接收长度为 buffer.length 的数据包
    47. DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);
    48. //从此套接字接收数据报包
    49. socket.receive(packet);
    50. //打印接收到的数据报包中的信息
    51. System.out.println(new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()));
    52. System.out.println(socket.getInetAddress());//返回此套接字连接的地址。如果套接字未连接,则返回null。
    53. System.out.println(socket.getPort());//返回此套接字的端口。如果套接字未连接,则返回-1。
    54. //获取套接字绑定的本地地址,如果 IP 地址为 0.0.0.0,套接字将被绑定到通配符地址,IP 地址由内核选择。
    55. System.out.println(socket.getLocalAddress());//获取套接字绑定的本地地址
    56. System.out.println(socket.getLocalPort());//返回此套接字绑定的本地主机上的端口号。
    57. } catch (IOException e) {
    58. e.printStackTrace();
    59. } finally {
    60. socket.close();
    61. }
    62. }
    63. }

    运行结果:

    1. //发送端:
    2. null
    3. -1
    4. 0.0.0.0/0.0.0.0
    5. 55684
    6. //接收端:
    7. 我是UDP方式发送的数据
    8. null
    9. -1
    10. 0.0.0.0/0.0.0.0
    11. 9090

    6. URL编程

    6.1 URL类

  • URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符,它表示 Internet 上 某一资源的地址。

  • 它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何定位这个资源。
  • 通过 URL 我们可以访问 Internet 上的各种网络资源,比如最常见的 www,ftp站点。浏览器通过解析给定的 URL 可以在网络上查找相应的文件或其他资源。
  • URL的基本结构由5部分组成:
    < 传输协议>://< 主机名>:< 端口号>/< 文件名># 片段名? 参数列表
    例如: http://192.168.1.100:8080/helloworld/index.jsp#a?username=shkstart&password=123
  • 片段名:即锚点,例如看小说,直接定位到章节

  • 参数列表格式:参数名=参数值&参数名=参数值….

    6.2 URL类构造器

  • 为了表示URL,java.net 中实现了类 URL。我们可以通过下面的构造器来初始化一个 URL 对象:

    • public URL (String spec):通过一个表示URL地址的字符串可以构造一个URL对象。
      例如:URL url = new URL (“http://www. bithachi.cn/“);
    • public URL(URL context, String spec):通过基 URL 和相对 URL 构造一个 URL 对象。
      例如:URL downloadUrl = new URL(url, “download.html”)
    • public URL(String protocol, String host, String file);
      例如:new URL(“https”,”www.bithachi.cn”, “download. html”);
    • public URL(String protocol, String host, int port, String file);
      例如: URL gamelan = new URL(“https”, “www.bithachi.cn”, 80, “download.html”);
  • URL类的构造器都声明抛出非运行时异常,必须要对这一异常进行处理,通常是用 try-catch 语句进行捕获。
  • 一个URL对象生成后,其属性是不能被改变的,但可以通过它给定的方法来获取这些属性:

    1. public String getProtocol( ) 获取该URL的协议名
    2. public String getHost( ) 获取该URL的主机名
    3. public String getPort( ) 获取该URL的端口号
    4. public String getPath( ) 获取该URL的文件路径
    5. public String getFile( ) 获取该URL的文件名
    6. public String getQuery( ) 获取该URL的查询名
      1. public class URLTest {
      2. public static void main(String[] args) {
      3. try {
      4. URL url = new URL("https://www.bithachi.cn:666/abc/123.jpg?username=Tom");
      5. System.out.println("getProtocol() : "+url.getProtocol());//获取该URL的协议名
      6. System.out.println("getHost() : "+url.getHost());//获取该URL的主机名
      7. System.out.println("getPort() : "+url.getPort());//获取该URL的端口号
      8. System.out.println("getPath() : "+url.getPath());//获取该URL的文件路径
      9. System.out.println("getFile() : "+url.getFile());//获取该URL的文件名
      10. System.out.println("getQuery() : "+url.getQuery());//获取该URL的查询名
      11. } catch (MalformedURLException e) {
      12. e.printStackTrace();
      13. }
      14. }
      15. }
      运行结果:
      1. getProtocol() : https
      2. getHost() : www.bithachi.cn
      3. getPort() : 666
      4. getPath() : /abc/123.jpg
      5. getFile() : /abc/123.jpg?username=Tom
      6. getQuery() : username=Tom

      6.2 针对HTTP 协议的URLConnection类

  • URL的方法 openStream():能从网络上读取数据

  • 若希望输出数据,例如向服务器端的 CGI公共网关接口-Common GatewayInterface-的简称,是用户浏览器和服务器端的应用程序进行连接的接口)程序发送一些数据,则必须先与URL建立连接,然后才能对其进行读写,此时需要使用URLConnection 。
  • URLConnection:表示到URL所引用的远程对象的连接。当与一个URL建立连接时,首先要在一个 URL 对象上通过方法 openConnection()生成对应的 URLConnection对象。如果连接过程失败,将产生IOException.
  • URL netchinaren = new URL (“https://www.bithachi.cn/index.html“);
  • URLConnectonn u = netchinaren.openConnection( );
  • 通过URLConnection对象获取的输入流和输出流,即可以与现有的CGI程序进行交互。
    1. public Object getContent( ) throws IOException
    2. public int getContentLength( )
    3. public String getContentType( )
    4. public long getDate( )
    5. public long getLastModified( )
    6. public InputStream getInputStream( )throws IOException
    7. public OutputSteram getOutputStream( )throws IOException

举个例子:下载URL所指的文件到本地

  1. import java.io.FileOutputStream;
  2. import java.io.IOException;
  3. import java.io.InputStream;
  4. import java.net.HttpURLConnection;
  5. import java.net.URL;
  6. public class URLTest1 {
  7. public static void main(String[] args) {
  8. HttpURLConnection urlConnection = null;
  9. InputStream is = null;
  10. FileOutputStream fos = null;
  11. try {
  12. URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/123.jpg");
  13. //获取HttpURLConnection对象
  14. urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
  15. //获取连接
  16. urlConnection.connect();
  17. //获取输入流
  18. is = urlConnection.getInputStream();
  19. //将输入流中的数据保存到abc.jpg中
  20. fos = new FileOutputStream("../abc.jpg");
  21. byte[] buffer = new byte[1024];
  22. int len;
  23. while((len = is.read(buffer)) != -1){
  24. fos.write(buffer,0,len);
  25. }
  26. System.out.println("下载完成");
  27. } catch (IOException e) {
  28. e.printStackTrace();
  29. } finally {
  30. //关闭资源
  31. if(is != null){
  32. try {
  33. is.close();
  34. } catch (IOException e) {
  35. e.printStackTrace();
  36. }
  37. }
  38. if(fos != null){
  39. try {
  40. fos.close();
  41. } catch (IOException e) {
  42. e.printStackTrace();
  43. }
  44. }
  45. if(urlConnection != null){
  46. urlConnection.disconnect();
  47. }
  48. }
  49. }
  50. }

6.3 URI 、URL 和URN的区别

  • URI,是uniform resource identifier,统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源。
  • URL是uniform resource locator,统一资源定位符,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何定位这个资源
  • URN,uniform resource name,统一资源命名,是通过名字来标识资源,比如mailto:java-net@java.sun.com。
  • 也就是说,URI是以一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,而URL和URN则是具体的资源标识的方式。
    URL和URN都是一种URI。
  • 在Java的URI中,一个URI实例可以代表绝对的,也可以是相对的,只要它符合URI的语法规则。而URL类则不仅符合语义,还包含了定位该资源的信息,因此它不能是相对的。

image.png

7. 小结

  • 位于网络中的计算机具有唯一的IP地址,这样不同的主机可以互相区分。
  • 客户端-服务器/CS是一种最常见的网络应用程序模型。服务器是一个为其客户端提供某种特定服务的硬件或软件。客户机是一个用户应用程序,用于访问某台服务器提供的服务。
  • 端口号是对一个服务的访问场所,它用于区分同一物理计算机上的多个服务。
  • 套接字用于连接客户端和服务器,客户端和服务器之间的每个通信会话使用一个不同的套接字。
  • TCP协议用于实现面向连接的会话。
  • Java 中有关网络方面的功能都定义在java.net程序包中。Java 用InetAddress对象表示 IP地址,该对象里有两个字段:主机名(String) 和 IP 地址(int)。
  • SocketServerSocket实现了基于TCP协议的客户端-服务器程序。Socket是客户端和服务器之间的一个连接,连接创建的细节被隐藏了。这个连接提供了一个安全的数据传输通道,这是因为 TCP 协议可以解决数据在传送过程中的丢失、损坏、重复、乱序以及网络拥挤等问题,它保证数据可靠的传送。
  • URLURLConnection提供了最高级网络应用。URL 的网络资源的位置来同一表示Internet 上各种网络资源。通过URL对象可以创建当前应用程序和 URL 表示的网络资源之间的连接,这样当前程序就可以读取网络资源数据,或者把自己的数据传送到网络上去。