3、UDP 网络程序
在通信时只有接收端程序先运行,才能避免因发送端发送的数据无法接收,而造成数据丢失。示例:
1 import java.net.DatagramPacket;
2 import java.net.DatagramSocket;
3
4 //接收端程序
5 public class Example2 {
6 public static void main(String[] args) throws Exception{
7 //创建一个长度为1024的字节数组,用于接收数据
8 byte [] buf = new byte[1024];
9 //定义一个DatagramSocket对象,监听的端口为8954
10 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8954);
11 //定义一个DatagramPacket对象,用于接收数据
12 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,1024);
13 System.out.println("等待接收数据");
14 ds.receive(dp); //等待接收数据,如果没有数据则会阻塞
15 //调用DatagramPacket的方法获得接收的消息,包括内容、长度、IP地址和端口号
16 String str = new String(dp.getData(),0,dp.getLength())
17 +"from"+dp.getAddress().getHostAddress()+":"+dp.getPort();
18 System.out.println(str); //打印收到的信息
19 ds.close(); //释放资源
20 }
21 }
22
23
24 import java.net.DatagramPacket;
25 import java.net.DatagramSocket;
26 import java.net.InetAddress;
27
28 //发送端程序
29 public class Example3 {
30 public static void main(String[] args) throws Exception {
31 //创建一个DatagramSocket对象
32 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(3000);
33 String str = "Hello World!"; //要发送的数据
34 /*
35 * 创建一个要发送的数据包,包括发送数据,数据长度,接收端IP地址以及端口号
36 */
37 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(str.getBytes(),str.length(),
38 InetAddress.getByName("localhost"),8954);
39 System.out.println("发送消息");
40 ds.send(dp); //发送数据
41 ds.close(); //释放资源
42 }
运行结果
发送消息
等待接收数据
Hello World!from127.0.0.1:3000
解析:发送货物(数据)前,确定到货码头是否能接收。
创建空间(数据容器)接收货物(数据),创建码头【DatagramSocket(8954)】并实时监听发货码头发货通道(端口),创建集装箱并将空间加入用于接收货物,一直等待接收货物,接收码头将货物填充到集装箱中,获取到货物信息(数据等信息)。
发送货物需要建一个码头【DatagramSocket(3000)】,码头可指定发送通道即端口(也可以不指定发送通道),将要发送货物(数据)装进集装箱(DatagramPacket
)中,并指定发送到的码头名字(IP地址或主机名)及接收通道(端口),通过码头把集装箱发出去[send()],腾出空间(close)。
三、TCP通信
1、ServerSocket
在开发TCP程序时,首先需要创建服务器端程序,其构造方法如下:
①ServerSocket()
使用该构造方法在创建ServerSocket对象时并没有绑定端口号,不能直接使用,还需要继续调用bind(SocketAddress endpoint)方法将其绑定到指定的端口上,才能正常使用。
②ServerSocket(int port)【最常用】
使用用该构造方法在创建ServerSocket对象时,就可以将其绑定到一个指定的端口号上。
③ServerSocket(int port,int backlog)
backlog 参数用于指定在服务器忙时,可以与之保持连接请求的等待客户数量,如果没有指定这个参数默认为50 。
④ServerSocket(int port,int backlog,InetAddress bindAddr)
指定了相关的IP地址,适用于计算机上有多块网卡和多个IP的情况。
ServerSocket类中的常用方法 |
方法声明 |
功能描述 |
Socket accept() |
该方法用于等待客户端的连接,在客户端连接之前一直处于阻塞状态,如果有客户端连接就会返回一个与之对应的Socket对象 |
InetAddress getInetAddress() |
该方法用于返回一个InetAddress对象,该对象封装了ServerSocket绑定的IP地址 |
boolean isClosed() |
该方法用于判断ServerSocket对象是否为关闭状态,如果是关闭状态则返回true,反之则返回false |
void bind(SocketAddress endpoint) |
该方法用于判断ServerSocket对象绑定到指定的IP地址和端口号,其中参数endpoint封装了IP地址和端口号。 |
2、Socket
Socket类常用构造方法:
①Socket()
使用该构造方法在创建Socket对象时,并没指定IP地址和端口号,创建对象后还需调用connect(SocketAddress endpoint)方法,才能完成与指定服务器的连接,参数endpoint封装了IP地址和端口号。
②Socket(String host,int port)
使用该构造方法在创建Socket对象时,根据参数去连接在指定IP地址和端口上运行的服务器程序,其中参数host接收的一个字符类型的IP地址。
③Socket(InetAddress addres,int port)
与第二个构造方法类似,参数address用于接收一个InetAddress类型的对象,该对象用于封装一个IP地址。
Socket类中的常用方法 |
方法声明 |
功能描述 |
int getPort() |
该方法返回一个int类型对象,该对象时Socket对象与服务器端连接的端口号 |
InetAddress getLocalAddress() |
该方法用于获取Socket对象绑定的本地IP地址,并将IP地址封装成InetAddress类型的对象返回 |
void close() |
该方法用于关闭Socket连接,结束本次通信。在关闭Socket之前,应将于Socket相关的所有的输入与输出流全部关闭,这是因为一个良好的程序应该在执行完毕时释放所有的资源 |
IputStream getInputStream() |
该方法返回一个InputStream类型的输入流对象,如果该对象是由服务器端的Socket返回,就用于读取客户端发送的数据,反之,用于读取服务器端发送的数据 |
OutputStream getOutputStream() |
该方法返回一个OutputStream类型的输出流对象,如果该对象是由服务器端的Socket返回,就用于向客户端发送数据,反之,用于向服务器端发送数据 |
3、简单的TCP网络程序
1 import java.io.OutputStream;
2 import java.net.ServerSocket;
3 import java.net.Socket;
4
5 public class Example4 {
6 public static void main(String[] args) throws Exception {
7 new TCPServer().listen(); //创建TCPServer对象,并调用listen()方法
8 }
9 }
10 //TCP服务器端
11 class TCPServer{
12 private static final int PORT= 7788;//定义一个端口号
13
14 public void listen() throws Exception{ //定义一个listen()方法,抛出一个异常
15 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);//创建ServerSocket对象
16 Socket client=serverSocket.accept(); //调用ServerSocket的accept()方法接收数据
17 OutputStream os = client.getOutputStream(); //获取客户端的输出流
18 System.out.println("开始与客户端交换数据");
19 os.write(("Java欢迎你!").getBytes());
20 Thread.sleep(5000); //模拟执行其他功能占用的时间
21 System.out.println("结束与客户端交互数据");
22 os.close();
23 client.close();
24 }
25 }
1 import java.io.InputStream;
2 import java.net.InetAddress;
3 import java.net.Socket;
4
5 public class Example5 {
6 public static void main(String[] args) throws Exception{
7 new TCPClient().connect();//创建TCPClient对象,并调用connect()方法
8 }
9 }
10 //TCP客户端
11 class TCPClient{
12 private static final int PORT=7788;//服务端的端口号
13 public void connect() throws Exception{
14 //创建一个Socket并连接到给出地址和端口号的计算机
15 Socket client = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),PORT);
16 InputStream is = client.getInputStream(); //得到接收数据的流
17 byte[] buf = new byte[1024]; //定义1024个字节数组的缓冲区
18 int len=is.read(buf); //将数据读取到缓冲区中
19 System.out.println(new String(buf,0,len)); //将缓冲区中的数据输出
20 client.close(); //关闭Socket对象,释放资源
21 }
22 }
Example4 运行结果:
开始与客户端交换数据
结束与客户端交互数据
Example5 运行结果:
Java欢迎你!
4、TCP案例——文件上传
实现图片上传到服务器的功能。
服务端程序:
1 import java.io.File;
2 import java.io.FileOutputStream;
3 import java.io.InputStream;
4 import java.io.OutputStream;
5 import java.net.ServerSocket;
6 import java.net.Socket;
7
8 public class Example7 {
9 public static void main(String[] args) throws Exception{
10 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10001);//创建ServerSocket对象
11 while (true){
12 //调用accept()方法接收客户端请求,得到Socket对象
13 Socket s = serverSocket.accept();
14 //每当和客户端建立Socket连接后,单独开启一个线程处理和客户端的交互
15 new Thread(new ServerThread(s)).start();
16 }
17 }
18 }
19 class ServerThread implements Runnable{
20 private Socket socket ; //持有一个Socket类型的属性
21 public ServerThread(Socket socket){ //构造方法中吧Socket对象作为实参传入
22 this.socket=socket;
23 }
24
25 @Override
26 public void run() {
27 String ip = socket.getInetAddress().getHostAddress(); //获取客户端的IP地址
28 int count =1; //上传图片个数
29 try{
30 InputStream in = socket.getInputStream();
31 //创建上传图片目录的File对象
32 File parentFile =new File("/Users/adims/Downloads/upload/");
33 if (!parentFile.exists()){ //如果不存在,就创建这个目录
34 parentFile.mkdir();
35 }
36 //把客户端的IP地址作为上传出文件的文件名
37 File file = new File(parentFile,ip+"("+count+").jpeg");
38 while (file.exists()){
39 //如果文件名存在,则把count++
40 file=new File(parentFile,ip+"("+(count++)+").jpeg");
41 }
42 //创建FileOutputStream对象
43 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
44 byte[] buf=new byte[1024]; //定义一个字节数组
45 int len=0; //定义一个int类型的变量len,初始值为0
46 while ((len=in.read(buf))!=-1){ //循环读取数据
47 fos.write(buf,0,len);
48 }
49 OutputStream out = socket.getOutputStream(); //获取服务端的输出流
50 out.write(("上传成功").getBytes()); //上传成功后向客户端写出"上传成功"
51 fos.close(); //关闭输出流对象
52 socket.close(); //关闭Socket对象
53 }catch (Exception e){
54 throw new RuntimeException(e);
55 }
56 }
57 }
客户端程序:
1 import java.io.FileInputStream;
2 import java.io.InputStream;
3 import java.io.OutputStream;
4 import java.net.InetAddress;
5 import java.net.Socket;
6
7 public class Example8 {
8 public static void main(String[] args) throws Exception{
9 Socket socket= new Socket(InetAddress.getLocalHost(),10001); //创建客户端Socket对象,指定IP地址和端口号
10 OutputStream out= socket.getOutputStream(); //获取Socket的输出流对象
11 //创建FileInputStream对象
12 FileInputStream fis = new FileInputStream("/Users/adims/Downloads/WechatIMG1.jpeg");
13 byte[] buf =new byte[1024]; //定义一个字节数组
14 int len; //定义一个int类型的变量len
15 while ((len=fis.read(buf))!=-1){ //循环读取数据
16 out.write(buf,0,len);
17 }
18 socket.shutdownOutput(); //关闭客户端输出流
19 InputStream in = socket.getInputStream(); //获取Socket的输入流对象
20 byte[] bufMsg = new byte[1024]; //定义一个字节数组
21 int num =in.read(bufMsg); //接收服务端的信息
22 String Msg = new String(bufMsg,0,num);
23 System.out.println(Msg);
24 fis.close(); //关闭输入流对象
25 socket.close(); //关闭Socket对象
26 }
27 }
需注意:shutdownOutput()方法非常重要,因为服务器端程序在while循环中读取客户端发送的数据,当读取到-1时才会结束循环,如果客户端不调用shutdownOutput()方法关闭输出流,服务器端就不会读到-1,而会一直执行while循环,同时客户端服务器端的read(byte[])方法也是一个阻塞方法,这样客户端与服务器端进入一个“死锁”状态。
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