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Java基础——网络编程

Java基础——网络编程

作者: So_ProbuING | 来源:发表于2019-11-26 17:15 被阅读0次

    网络基础知识

    通信协议

    计算机网络中实现通信必须有一些约定,这些约定称为通信协议。通信协议负责对传输速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定处理标准。为了让两个节点之间能进行对话,必须在它们之间建立通信工具,使彼此之间能进行信息交换。

    • 通信协议由三部分组成:
      • 语义部分:用于决定双方对话的类型
      • 语法部分:用于决定双方对话的格式
      • 变换规则:用于决定通信双方的应答关系

    IP地址和端口号

    IP地址

    IP地址用于唯一地标识网络中的一个通信实体,这个通信实体可以是一台主机,也可以是一台打印机。基于IP协议网络中传输的数据包,都必须使用IP地址来进行标识

    IP地址是数字型的,IP地址是一个32位(32bit)整数,通常为了方便记忆,将IP地址分成4个8位的二进制数,每8位之间用圆点隔开,每个8位整数可以转换成一个0~255的十进制数

    端口号

    端口是一个16位的整数,用于表示数据交给哪个通信程序处理

    Java的基本网络支持

    Java为网络支持提供了java.net包,该包下的URL和URLConnection等类提供了编程方式访问Web服务的功能。而URLDecoder和URLEncoder则提供了普通字符串转换的静态方法

    使用InetAddress

    Java提供了InetAddress来代表IP地址,InetAddress下面还有两个子类:Inet4Address、Inet6Address 分别代表Internet Protocol version4 (IPv4)和IPv6地址

    构造InetAddress

    InetAddress类没有提供构造器,提供了静态方法来获取InetAddress

    • getByName(String host):根据主机获取对应的InetAddress对象
    • getByAddress(byte[] addr):根据原始IP地址来获取对应的InetAddress对象

    获取InetAddress 实例对应的IP地址和主机名

    • String getCanonicalHostName():获取此IP地址的全限定域名
    • String getHostAddress():返回该InetAddress实例对应的IP地址字符串
    • String getHostName():获取此IP地址的主机名

    getLocalHost() 获取本机IP地址对应的InetAddress实例

    API
    • isReachable():用于测试是否可以到达该地址。
     public static void main(String[] args) throws IOException {
            InetAddress bdAddress = InetAddress.getByName("https://www.baidu.com");
            //判断是否可达
            System.out.println("判断是否可达" + bdAddress.isReachable(200));
            //获取本机实例
            InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
            //本机ip
            System.out.println("本机Ip" + localHost.getHostName());
            System.out.println(localHost.getHostAddress());
            System.out.println("本机对应的全限定域名" + localHost.getCanonicalHostName());
        }
    

    使用URLDecoder和URLEncoder

    当我们访问某个域名,如果域名中有关键字,那么这些关键字就会变成一些"乱码"这些所谓的乱码其实就是 application/x-www-form-urlencoded MIME字符串

    当URL地址里包含非西欧字符的字符串时,系统会将这些非西欧字符串转换成特殊字符串,这就需要使用URLDecoder和URLEncoder

    • URLDecoder类包含一个decode(String s,String enc)的静态方法,它可以将乱码转换成普通字符串
    • URLEncoder类包含一个encode(String s,String enc)的静态方法,它可以将普通字符串转换成application/x-www-form-urlencoded MIME字符串
        public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
            String str = "哈哈哈你好啊";
            //普通str 转换成 对应的编码
            String encode = URLEncoder.encode(str, String.valueOf(Charset.forName("utf8")));
            System.out.println("转码后" + encode);
            String decode = URLDecoder.decode(encode, String.valueOf(StandardCharsets.UTF_8));
            System.out.println("解码后" + decode);
        }
    

    URL、URLConnection和URLPermission

    URL

    URL对象代表统一资源定位器,它是指向互联网"资源"的指针,资源可以使简单的文件或目录,也可以使更为复杂对象的引用

    URL可以由协议名、主机、端口和资源组成

    protocol://host:port/resource

    URL的API
    • String getFile() 获取该URL的资源名
    • String getHost() 获取该URL的主机名
    • String getPath() 获取该URL的路径部分
    • int getPort():获取该URL的端口号
    • String getProtocol():获取该URL的协议名称
    • String getQuery() 获取该URL的查询字符串部分
    • URLConnection openConnection() 返回一个URLConneciton对象,它代表了与URL所引用的远程对象的连接
    • InputSteam openStream():打开与此URL的连接,并返回一个用于读取该URL的资源的InputStream

    下面的程序演示了通过JAVA访问百度首页,并将页面返回

     public static void main(String[] args) {
            HttpURLConnection conn = null;
            try {
                String urlStr = "http://www.baidu.com";
                URL url = new URL(urlStr);
                conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                conn.connect();
                int responseCode = conn.getResponseCode();
                InputStream is = null;
                if (responseCode == 200) {
                    is = conn.getInputStream();
                    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                    String s = null;
                    while ((s = br.readLine()) != null) {
                        System.out.println(s);
                    }
                }
                if (is != null) {
                    is.close();
                }
    
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (conn != null) {
                    conn.disconnect();
                }
    
            }
        }
    

    Java8 新增了URLPermisson工具类用于管理HttpURLConnection的权限问题,如果在HttpURLConnection安装了安全管理器,通过该对象打开连接时就需要先获得权限

    使用URL发送请求,并读取URL所引用的资源的步骤

    1. 通过调用URL对象的openConnection()方法来创建URLConnection对象
    2. 设置URLConnection的参数和普通请求属性
    3. 如果是GET方式,则使用connect()来建立连接。如果是post方式请求,则需要获取URLConnection实例对应的输出流来设置请求头字段

    基于TCP协议的网络编程

    TCP/IP通信协议是一种可靠的网络协议,它在通信的两端各建立一个Socket,从而在通信的两端之间形成网络虚拟链路。

    Java使用Socket对象来代表两端的通信端口,并通过Sokcet产生IO流来进行网络通信

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