网络编程基本原理

java.net

• 提供实现网络应用程序的类

常见类
InetSocketAddress : 实现IP套接字地址（IP地址+端口号）
URL : 表示统一资源定位符，指向万维网上的“资源”的指针
HttpURLConnection : 支持HTTP特定功能的URLConnection
DatagramSocket : 用于发送和接收数据报数据包的套接字(通信端口)
DatagramPacket : 数据报包 最大60k (包裹)

1.0. 网络编程 ： 关注TCP协议开发的，面向socket编程

网页开发主要关注HTTP 应用层

• 应用层协议 http，ftp，smtp，ws，file
• 传输层协议
  • TCP（ Transfer Control Protocol ）
    • 面向连接的
    • 基于字节流的
    • HTTP、FTP、SMTP 类似打电话
  • UDP（ User Datagram Protocol ）
    • 无连接
    • DNS、SNMP、发短信
• IP 定位网络节点，比如电脑，路由器
• Port 定位电脑软件
• URL 定位资源路径

1.1. 网络分层

• OSI 七层参考模型
• TCP/IP的协议栈 四层事实模型
  网络分层.png

1.2. 数据传输

• 数据封装 数据封装.png
• 数据解封装 数据拆封.png

1.3. 网络爬虫 + 模拟浏览器

1. 获取URL

URL url = new URL("https://www.dianping.com/");

2. 下载资源

HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.100 Safari/537.36");
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream(),"UTF-8"));
String msg = null;
while ((msg = bufferedReader.readLine()) != null) {
   System.out.println(msg);
}
bufferedReader.close();

3. 分析：正则
4. 处理

1.4. UPD通信基本流程

UdpClient 客户端

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;

public class UdpClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("发送方启动中...");
        //Address already in use (Bind failed) 同一协议下端口不允许冲突
        //1. 使用DatagramSocket 指定端口 创建发送端
        DatagramSocket clientSocket = new DatagramSocket(8888);
        //2. 准备数据 一定转成字节数组
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        while(true) {
            //        String data = "编程语言只是工具";
            String data = reader.readLine();
            byte[] datas = data.getBytes();
            //3. 封装成DatagramPacket 包裹，需要指定目的地 （打包）
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",9999));
            //4. 发送包裹send(DatagramPacket p)
            clientSocket.send(packet);
            System.out.println("发送包裹...");
            if (data.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        //5. 释放资源
        clientSocket.close();
    }
}

UdpServer 服务器端

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("接受方启动中...");
        //1. 使用DatagramSocket 指定端口 创建接收端
        DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket(9999);
        //2. 准备容器 封装成DatagramPacket 包裹 最多60k
        byte[] container = new byte[1024*60];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);

        while (true) {
            //3. 阻塞式接受包裹receive(DatagramPacket p)
            serverSocket.receive(packet);
            System.out.println("收到包裹...");
            //4. 分析数据
            byte[] datas = packet.getData();
            int len = packet.getLength();
            String data = new String(datas,0,len);
            System.out.println(data);
            if (data.equals("bye")){
                break;
            }
        }
        //5. 释放资源
        serverSocket.close();
    }
}

加入多线程，实现双向交流

//TalkReceive 对服务器端实现 run
new Thread(new TalkReceive(9999,"学生")).start(); //接收    
//TalkSend 对客户端实现 run
new Thread(new TalkSend(5555,"localhost",8888)).start(); //发送

TalkSend

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
//实现 Runnable 接口
public class TalkSend implements Runnable {
    private DatagramSocket client ;
    private BufferedReader reader;
    private String toIP ;
    private int toPort ;
    public TalkSend(int port,String toIP,int toPort) {
        this.toIP = toIP;
        this.toPort=toPort;
        try {
            client=new DatagramSocket(port);
            reader =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            String data;
            try {
                data = reader.readLine();
                byte[] datas = data.getBytes();
                 //3、 封装成DatagramPacket 包裹，需要指定目的地
                DatagramPacket packet =new DatagramPacket(datas,0,datas.length,
                        new InetSocketAddress(this.toIP,this.toPort));
                //4、发送包裹send​(DatagramPacket p) * 
                client.send(packet);
                if(data.equals("bye")) {
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            
        }
        // 5、释放资源
        client.close();
    }

}

TalkReceive

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

//实现 Runnable 接口
public class TalkReceive implements Runnable {
    private DatagramSocket server ;
    private String from ;
    public TalkReceive(int port,String from) {
        this.from = from ;
        try {
            server=new DatagramSocket(port);
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            // 2、准备容器 封装成DatagramPacket 包裹
            byte[] container =new byte[1024*60];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);
            // 3、阻塞式接收包裹receive​(DatagramPacket p)
            try {
                server.receive(packet);//阻塞式
                // 4、分析数据
                byte[]  datas =packet.getData();
                int len = packet.getLength();
                String data=new String(datas,0,len);
                System.out.println(from+":"+data);
                if(data.equals("bye")) {
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 5、释放资源
        server.close();
    }
}