二、UDP協(xié)議-發(fā)送端和接收端

Socket:套接字，通信的端點。就是為網(wǎng)絡服務提供的一種機制，通信的兩端都有Socket，網(wǎng)絡通信其實就是Socket間的通信，數(shù)據(jù)在兩個Socket間通過IO傳輸。

1、DatagramSocket和DatagramPacket對象

(1)、DatagramSocket類常用方法

此類表示用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)報包的套接字。

1、構造方法

1 new    DatagramSocket();//構造數(shù)據(jù)報套接字并綁定到本地主機任何端口上,發(fā)送端2 new    DatagramSocket(int port);//創(chuàng)建數(shù)據(jù)報套接字并綁定到本地主機上的指定端口，接收端

2、一般方法

1 void    connect(InetAddress address,int port);//將套接字連接到此套接字的遠程地址上2 void    send(DatagramPacket p);//從此套接字發(fā)送數(shù)據(jù)包3 void    receive(DatagramPacket p);//從此套接字接收數(shù)據(jù)包4 InetAddress    getInetAddress();//返回此套接字連接的地址5 int    getPort();//返回此套接字的端口

(2)、DatagramPacket類常用方法

此類表示數(shù)據(jù)報包

1、構造方法

1 new    DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port);//構造數(shù)據(jù)報包，用來將長度為length的包發(fā)送到指定主機上的指定端口號2 new　　DatatgramPacket(byte[] buf,int length);//構造 DatagramPacket，用來接收長度為 length 的數(shù)據(jù)包

2、一般方法

1 InetAddress    getAddress();//獲取某臺主機的ip地址2 byte[]    getData();//獲取數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)容3 int    getLength();//獲取將要發(fā)送或者接收到的數(shù)據(jù)的長度4 int    getPort();//獲取某臺主機的端口號

2、UDP傳輸發(fā)送和獲取數(shù)據(jù)的步驟

UDP發(fā)送端步驟：

　　1)、建立UDPSocket服務

　　2)、提供數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)封裝到數(shù)據(jù)包中

　　3)、通過Socket服務的send方法，將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去

　　4)、關閉資源

UDP接收端步驟：

　　1)、定義UDPSocket服務。通常會監(jiān)聽一個端口號。其實就是給這個接收網(wǎng)絡應用程序定義數(shù)字標識，方便于明確哪些數(shù)據(jù)過來哪個應該程序可以處理

　　2)、定義一個數(shù)據(jù)包。因為要存儲接收到的字節(jié)數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)包對象中有更多功能可以提取字節(jié)數(shù)據(jù)中的不同數(shù)據(jù)信息

　　3)、通過Sockt服務的receive方法將接收到的數(shù)據(jù)存入已經(jīng)定義好的數(shù)據(jù)包中

　　4)、通過數(shù)據(jù)包對象的特有功能，將這些不同的數(shù)據(jù)取出，打印在控制臺上

　　5)、關閉資源

需求：聊天程序（雙窗口模式）代碼演示：

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class UDPSend  4 { 5     public static void main(String[] args)  6     { 7         DatagramSocket ds=null;         8         BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 9         try        10         {11             //1，創(chuàng)建udp服務。通過DatagramSocket對象。12             ds=new DatagramSocket();13             String line=null;14             while ((line=br.readLine())!=null)15             {16                 byte[] buf=line.getBytes();17                 //2，確定數(shù)據(jù)，并封裝成數(shù)據(jù)包。DatagramPacket(byte[] buf,int length, InetAddress address, int port) 20                 DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.104"),55128);23                 //3，通過socket服務，將已有的數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。通過send方法 。26                 ds.send(dp);27                 if("over".equals(line))28                     break;29             }30             31         }32         catch (Exception e)33         {34             System.out.println(e);35         }36         finally37         {38             if(ds!=null)39                 try40                 {41                     //4，關閉資源。42                     ds.close();43                 }44                 catch (Exception e)45                 {46                     System.out.println("發(fā)送端關閉失敗");47                 }48         }49     }50 }51 class UDPReceive52 {53     public static void main(String[] args){54         DatagramSocket ds=null;55         DatagramPacket dp=null;56         try{57             //1,創(chuàng)建udp socket，建立端點。58             ds=new DatagramSocket(55128);        59             while (true)60             {    //2,定義數(shù)據(jù)包。用于存儲數(shù)據(jù)。            61                 byte[] buf=new byte[1024];62                 dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);63                 //3，通過服務的receive方法將收到數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)包中。64                 ds.receive(dp);//阻塞式方法。65                 //4，通過數(shù)據(jù)包的方法獲取其中的數(shù)據(jù)。66                 String ip=dp.getAddress().getHostAddress();67                 String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());68                 System.out.println(ip+"......"+data);69                 if(data.equals("over"))70                     break;71             }72             73         }74         catch (Exception e)75         {76             System.out.println(e);77         }78         finally79         {80             if(ds!=null)81                 try82                 {83                     //5，關閉資源84                     ds.close();85                 }86                 catch (Exception e)87                 {88                     System.out.println("接收端關閉失敗");89                 }90         }91     }92 }

需求：聊天程序（單窗口模式-群聊）代碼演示：

收數(shù)據(jù)的部分，和發(fā)數(shù)據(jù)的這兩部分需要同時執(zhí)行。那就需要用到多線程技術。一個線程控制收，一個線程控制發(fā)。因為收和發(fā)動作是不一致的，所以要定義兩個run方法。而且這兩個方法要封裝到不同的類中。

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class UDPSend implements Runnable 4 { 5     private DatagramSocket ds; 6     UDPSend(DatagramSocket ds){ 7         this.ds=ds; 8     } 9     public void run(){10         try11         {12             //讀取鍵盤錄入13             BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));14             String line=null;15             while ((line=br.readLine())!=null)16             {17                 byte[] buf=line.getBytes();18                 //定義數(shù)據(jù)包，用來存放數(shù)據(jù)19                 DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.104"),5556);20                 //通過send方法把數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端21                 ds.send(dp);22                 if("over".equals(line))23                     break;24             }25             ds.close();26         }27         catch (Exception e)28         {29             System.out.println("發(fā)送失敗");30         }31     }32 }33 class UDPReceive implements Runnable34 {35     private DatagramSocket ds;36     UDPReceive(DatagramSocket ds){37         this.ds=ds;38     }39     public void run(){//復寫run方法40         try41         {42             while (true)43             {44                 byte[] buf=new byte[1024];45                 //定義數(shù)據(jù)包用來接收發(fā)送端發(fā)過來的數(shù)據(jù)信息46                 DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);47                 //接收數(shù)據(jù)48                 ds.receive(dp);49                 //對接收過來的數(shù)據(jù)進行ip地址等信息的解析50                 String ip=dp.getAddress().getHostAddress();51                 String data=new String(dp.getData(),0,dp.getLength());52                 System.out.println(ip+"......."+data);53                 if("over".equals(data))54                     break;55             }56             ds.close();            57         }58         catch (Exception e)59         {60             System.out.println("接收端接受失敗");61         }62     }63 }64 class ChatRoom65 {66     public static void main(String[] args)throws Exception{67         //定義兩個DatagramSocket服務68         DatagramSocket send=new DatagramSocket();69         DatagramSocket receive=new DatagramSocket(5556);70         //開啟兩個線程71         new Thread(new UDPSend(send)).start();72         new Thread(new UDPReceive(receive)).start();73     }74 }

三、TCP協(xié)議-客戶端和服務端

客戶端（Client）首先與服務端（Server）建立連接，形成通道（其實就是IO流），然后，數(shù)據(jù)就可以在通道之間進行傳輸，并且單個Server端可以同時與多個Client端建立連接。Socket和ServerSocket，建立客戶端和服務器端。建立連接后，通過Socket中的IO流進行數(shù)據(jù)的傳輸。關閉socket。同樣，客戶端與服務器端是兩個獨立的應用程序。

TCP客戶端

客戶端需要明確服務器的ip地址以及端口，這樣才可以去試著建立連接，如果連接失敗，會出現(xiàn)異常。連接成功，說明客戶端與服務端建立了通道，那么通過IO流就可以進行數(shù)據(jù)的傳輸，而Socket對象已經(jīng)提供了輸入流和輸出流對象，通過getInputStream()和getOutputStream()獲取即可與服務端通訊。結束后關閉Socket。客戶端，通過查閱socket對象，發(fā)現(xiàn)在該對象建立時，就可以去連接指定主機。因為tcp是面向連接的。所以在建立socket服務時，就要有服務端存在，并連接成功。形成通路后，在該通道進行數(shù)據(jù)的傳輸。

TCP服務端

服務端需要明確它要處理的數(shù)據(jù)是從哪個端口進入的。當有客戶端訪問時，要明確是哪個客戶端，可通過accept()獲取已連接的客戶端對象，并通過該對象與客戶端通過IO流進行數(shù)據(jù)傳輸。當該客戶端訪問結束，關閉該客戶端。1，建立服務端的socket服務。ServerSocket();并監(jiān)聽一個端口。2，獲取連接過來的客戶端對象。通過ServerSokcet的 accept方法。沒有連接就會等，所以這個方法阻塞式的。3，客戶端如果發(fā)過來數(shù)據(jù)，那么服務端要使用對應的客戶端對象，并獲取到該客戶端對象的讀取流來讀取發(fā)過來的數(shù)據(jù)。并打印在控制臺。4，關閉服務端。（可選）。

TCP協(xié)議因為是面向連接的。所以傳輸數(shù)據(jù)必須先開服務端，再開客戶端。否則，客戶端根本連接不上服務端。

1、Socket類中常用方法

(1)、構造方法

1 new    Socket();2 new    Socket(InetAddress address,int port);//創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定 IP 地址的指定端口號。3 new    Socket(String host,int port);// 創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定主機上的指定端口號。

(2)、成員方法

1 void  bind(SocketAddress bindpoint);//將套接字綁定到本地地址。 2 void  connect(SocketAddress endpoint);//將此套接字連接到服務器。 3 InetAddress  getInetAddress();//返回套接字連接的地址。4 InputStream  getInputStream();//返回此套接字的輸入流。5 OutputStream  getOutputStream();// 返回此套接字的輸出流。 6 int  getPort();// 返回此套接字連接到的遠程端口 7 void  shutdownInput();// 此套接字的輸入流置于“流的末尾”。 8 void  shutdownOutput();// 禁用此套接字的輸出流 

2、ServerSocket類中常用方法

(1)、構造方法

1 new    ServerSocket();//創(chuàng)建非綁定服務器套接字。2 new    ServerSocket(int port);//創(chuàng)建綁定到特定端口的服務器套接字。

(2)、成員方法

1  Socket  accept();//偵聽并接受到此套接字的連接。 2 InetAddress  getInetAddress();// 返回此服務器套接字的本地地址。 

需求：TCP協(xié)議-服務端和客戶端交互代碼演示：

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class  TCPClient 4 { 5     public static void main(String[] args) throws Exception 6     { 7         //創(chuàng)建客戶端的socket服務。指定目的主機和端口 8         Socket s=new Socket("192.168.1.100",5544); 9         //為了發(fā)送數(shù)據(jù)，應該獲取socket流中的輸出流。10         OutputStream out=s.getOutputStream();11         out.write("TCP,我來了！".getBytes());12         InputStream in=s.getInputStream();13         byte[] buf=new byte[1024];14         int len=in.read(buf);15         System.out.println(new String(buf,0,len));16         s.close();17     }18 }19 class TCPServer20 {21     public static void main(String[] args)throws Exception{22         //建立服務端socket服務。并監(jiān)聽一個端口。23         ServerSocket ss=new ServerSocket(5544);24         //通過accept方法獲取連接過來的客戶端對象。25         Socket s=ss.accept();26         //獲取ip地址27         String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();28         System.out.println(ip+".....connnect");29         //獲取客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，那么要使用客戶端對象的讀取流來讀取數(shù)據(jù)。30         InputStream in=s.getInputStream();31         byte[] buf=new byte[1024];32         int len=in.read(buf);33         System.out.println(new String(buf,0,len));34 35         OutputStream out=s.getOutputStream();36         out.write("收到".getBytes());37         ss.close();38         //關閉客戶端.39         s.close();40     }41 }

需求：建立一個文本轉換服務器。

客戶端給服務端發(fā)送文本，服務單會將文本轉成大寫在返回給客戶端。而且客戶度可以不斷的進行文本轉換。當客戶端輸入over時，轉換結束。

客戶端：

既然是操作設備上的數(shù)據(jù)，那么就可以使用io技術，并按照io的操作規(guī)律來思考。

源：鍵盤錄入。

目的：網(wǎng)絡設備，網(wǎng)絡輸出流。

而且操作的是文本數(shù)據(jù)。可以選擇字符流。

步驟

1，建立服務。

2，獲取鍵盤錄入。

3，將數(shù)據(jù)發(fā)給服務端。

4，后去服務端返回的大寫數(shù)據(jù)。

5，結束，關資源。

都是文本數(shù)據(jù)，可以使用字符流進行操作，同時提高效率，加入緩沖。

服務端：

源：socket讀取流。

目的：socket輸出流。

都是文本，裝飾。

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class TransClient  4 { 5     public static void main(String[] args) throws Exception 6     { 7         Socket s=new Socket("192.168.1.100",7788); 8         //定義讀取鍵盤數(shù)據(jù)的流對象。 9         BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));10         //定義目的，將數(shù)據(jù)寫入到socket輸出流。發(fā)給服務端。11         PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);12         //定義一個socket讀取流，讀取服務端返回的大寫信息。13         BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));14         String line=null;15         while ((line=br.readLine())!=null)16         {17             out.println(line);18             if("over".equals(line))19                 break;20             String info=in.readLine();        21             System.out.println("info="+info);22         }23         s.close();24 25     }26 }27 class TransServer28 {29     public static void main(String[] args)throws Exception{30         ServerSocket ss=new ServerSocket(7788);        31         Socket s=ss.accept();32         System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress()+".....connect");33         //讀取socket讀取流中的數(shù)據(jù)。34         BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));35         //目的。socket輸出流。將大寫數(shù)據(jù)寫入到socket輸出流，并發(fā)送給客戶端。36         PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);37         String line=null;38         while ((line=in.readLine())!=null)39         {40             System.out.println(line);41             out.println(line.toUpperCase());42             if("over".equals(line))43                 break;44         }45         s.close();46         ss.close();47     }48 }

需求：TCP協(xié)議上傳文本文件

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class  TCPClient 4 { 5     public static void main(String[] args)throws Exception 6     { 7         Socket s=new Socket("192.168.1.100",9999); 8         BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("TCPDemo.java")); 9         PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);10         BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));11         String line=null;12         while ((line=br.readLine())!=null)13         {14             out.println(line);15         }16         s.shutdownOutput();//關閉客戶端的輸出流。相當于給流中加入一個結束標記-1.17         System.out.println(in.readLine());18         s.close();19         br.close();20     }21 }22 class TCPServer23 {24     public static void main(String[] args)throws Exception{25         ServerSocket ss=new ServerSocket(9999);26         Socket s=ss.accept();27         System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress()+"....connect");28         BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));29         PrintWriter pw=new PrintWriter(new FileWriter("E://TCPDemo.java"),true);30         PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);31         String line=null;32         while ((line=in.readLine())!=null)33         {34             pw.println(line);35         }36         out.println("上傳成功");37         s.close();38         ss.close();39         pw.close();40     }41 }

需求：TCP客戶端并發(fā)上傳圖片代碼演示：

服務端最好就是將每個客戶端封裝到一個單獨的線程中，這樣，就可以同時處理多個客戶端請求。

如何定義線程呢？

只要明確了每一個客戶端要在服務端執(zhí)行的代碼即可。將該代碼存入run方法中。

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class PicClient 4 { 5     public static void main(String[] args)throws Exception{ 6         File file=new File(args[0]); 7         if(!(file.exists()&& file.isFile())){ 8             System.out.println("請上傳圖片"); 9             return;10         }11         if(!(file.getName().endsWith(".jpg"))){12             System.out.println("上傳格式錯誤");13             return;14         }15         if(file.length()>=1024*1024*4){16             System.out.println("文件過大，請切割后上傳");17             return;18         }19 20         Socket s=new Socket("192.168.1.104",5555);21         FileInputStream fis=new FileInputStream(file);22         OutputStream out=s.getOutputStream();23         byte[] buf=new byte[1024];24         int len=0;25         while ((len=fis.read(buf))!=-1)26         {27             out.write(buf,0,len);28         }29         s.shutdownOutput();//告訴服務端數(shù)據(jù)已寫完30         InputStream in=s.getInputStream();31         byte[] bufIn=new byte[1024];32         int num=in.read(bufIn);33         System.out.println(new String(bufIn,0,num));34         s.close();35         fis.close();36     }37 }38 class PicThread implements Runnable39 {40     private Socket s;41     PicThread(Socket s){42         this.s=s;43     }44     public void run(){45         String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();46         System.out.println(ip+".....connect");47         try48         {49             int count=1;50             //創(chuàng)建file對象51             File file=new File("E://"+ip+"("+count+")"+".jpg");52             //如果file文件存在則count++，直到不存在為止53             while(file.exists())54                 file=new File("E://"+ip+"("+(count++)+")"+".jpg");55             InputStream in=s.getInputStream();56             FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file);57             byte[] buf=new byte[1024];58             int len=0;59             while ((len=in.read(buf))!=-1)60             {61                 fos.write(buf,0,len);62             }63             OutputStream out=s.getOutputStream();64             out.write("上傳成功".getBytes());65             s.close();            66         }67         catch (Exception e)68         {69             System.out.println(ip+"連接成功");70         }71     }72 }73 class PicServer74 {75     public static void main(String[] args)throws Exception{76         ServerSocket ss=new ServerSocket(5555);77         while (true)78         {79             Socket s=ss.accept();80             new Thread(new PicThread(s)).start();81         }82     }83 }

需求：客戶端通過鍵盤錄入用戶名。服務端對這個用戶名進行校驗。最多就登錄三次。

如果該用戶存在，在服務端顯示xxx，已登陸。

并在客戶端顯示 xxx，歡迎光臨。

如果該用戶不存在，在服務端顯示xxx，嘗試登陸。

并在客戶端顯示 xxx，該用戶不存在。

 1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 class LoginClient  4 { 5     public static void main(String[] args)throws Exception 6     { 7         Socket s=new Socket("192.168.1.104",6666); 8         BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 9         //讀取socket流中的讀取流10         BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));11         //socket流中的輸出流12         PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);    13         //循環(huán)3次輸入，如果輸入為null，直接停止輸入14         for (int x=0;x<3 ;x++ )15         {16             String name=br.readLine();17             if(name==null)18                 break;19             out.println(name);20             String info=in.readLine();21             System.out.println(info);22             //如果獲取到流中有“歡迎“字樣，說明對方已經(jīng)登錄，這時候即使輸入的不到3次，也停止輸入，因為已經(jīng)登錄成功了。23             if(info.contains("歡迎")){                24                 break;25             }26         }27         s.close();28     }29 }30 class LoginThread implements Runnable31 {32     private Socket s;33     LoginThread(Socket s){34         this.s=s;35     }36     public void run(){37         String ip=s.getInetAddress().getHostAddress();38         System.out.println(ip+".....connect");39         try40         {                41             for (int x=0;x<3 ;x++ )42             {43                 //讀取socket流中的輸入流44                 BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));45                 String name=in.readLine();46                 if(name==null)47                     break;48                 //讀取文件49                 BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("Userinfo.txt"));50                 //socket流輸出流51                 PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);    52                 //定義一個標記， 從socket輸入流中的鍵盤數(shù)據(jù)判斷user.txt中是否有name符合，如果有標記為真，跳出while循環(huán)。53                 boolean flag=false;54                 String line=null;55                 while ((line=br.readLine())!=null)56                 {57                     //判斷Userinfo.txt和name是否有相同的58                     if(line.equals(name)){59                         flag=true;60                         break;61                     }62                 }63                 if(flag){64                     System.out.println(name+"，已登陸");65                     out.println(name+"，歡迎光臨");66                     break;67                 }68                 else{69                     System.out.println(name+"，嘗試登陸");70                     out.println(name+"，該用戶不存在");71                 }72             }73             s.close();74         }75         catch (Exception e)76         {77             System.out.println(ip+"連接失敗");78         }79     }80 }81 class LoginServer82 {83     public static void main(String[] args)throws Exception{84         ServerSocket ss=new ServerSocket(6666);85         while (true)86         {87             Socket s=ss.accept();88             new Thread(new LoginThread(s)).start();89         }90     }91 }

四、客戶端和服務器端原理