java：网络编程（InetAddress，InetSocketAddress，URL，TCP（Socket与SeverSocket），TCP与UDP的区别）

InerAddress:

/**IP地址:在网络上唯一标示一台计算机
* 端口号:标示计算机上不同的应用程序
* java.net.InetAddress类:此类表示互联网协议 (IP) 地址。
* 常用方法:
* getByName(String host) 在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。
* getHostName() 获取此 IP地址的主机名。
* getHostAddress()返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。
* getLocalHost() 返回本地主机。
* getAllByName(String host) 在给定主机名的情况下，根据系统上配置的名称服务返回其 IP 地址所组成的数组。
*
*/

public class TestInetAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。
//            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("P-PC");
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();//获取本地主机
            System.out.println(inetAddress);
            String hostName = inetAddress.getHostName();
            System.out.println("主机名:"+hostName);
            String ip = inetAddress.getHostAddress();
            System.out.println("IP地址:"+ip);
            //根据主机名或域名获取其IP地址
            InetAddress[] ids = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");
            for (InetAddress inetAddress2 : ids) {
                System.out.println(inetAddress2);
            }
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

InetSocketAddress:

*java.net.InetSocketAddress类:此类实现 IP 套接字地址（IP 地址 + 端口号）。
*构造方法
*InetSocketAddress(InetAddress addr, int port)根据 IP 地址和端口号创建套接字地址。
*InetSocketAddress(String hostname, int port) 根据主机名和端口号创建套接字地址。
*常用的方法:
* getAddress():获取 InetAddress。
* getPort() 获取端口号。
* toString() 构造此 InetSocketAddress 的字符串表示形式。(主机名/Ip:端口号)
* getHostName()获取 主机名。

public class TestInetSocketAddress {
    public static void main(String[] args) {
//        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1",3306);
        try {
            InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 3306);
            System.out.println(socketAddress);
            InetAddress inetAddress = socketAddress.getAddress();
            System.out.println("主机信息:"+inetAddress);
            int port = socketAddress.getPort();
            System.out.println("端口号:"+port);
            String hostName = socketAddress.getHostName();
            System.out.println("主机名:"+hostName);
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

URL:

*URL:统一资源定位符
*组成部分:协议,主机名或IP,端口号,资源路径
*java.net.URL类:代表一个统一资源定位符，它是指向互联网“资源”的指针
* 常用的构造方法
* URL(String spec) 根据 String 表示形式创建 URL 对象。
* URL(String protocol, String host, int port, String file) 根据指定 protocol、host、port 号和 file 创建 URL 对象。
* 常用的方法:
* getProtocol()获取此 URL 的协议名称。
* getHost()获取此 URL 的主机名（如果适用）。
* getPort() 获取此 URL 的端口号。
* getFile()获取此 URL 的文件名。
* getDefaultPort()获取与此 URL 关联协议的默认端口号。
* getPath()获取此 URL 的路径部分。
* ...

public class TestURL {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("http://www.baidu.com/index.html#aa?cansu=bjsxt");
            String protocol = url.getProtocol();
            System.out.println("协议:"+protocol);
            String host = url.getHost();
            System.out.println("主机名:"+host);
            int port = url.getPort();
            System.out.println("端口号:"+port);
            int defualtPort = url.getDefaultPort();
            System.out.println("默认端口:"+defualtPort);
            String file = url.getFile();
            System.out.println("资源路径:"+file);
            String path = url.getPath();
            System.out.println("资源路径:"+path);
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

URL类
* InputStream openStream() 打开到此 URL 的连接并返回一个用于从该连接读入的 InputStream。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

public class WebSpider {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("https://channel.jd.com/men.html");
            InputStream ips = url.openStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(ips);//将字节流转换为字符流
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String str;
            while((str=br.readLine())!=null){
                System.out.println(str);
            }
            br.close();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 Socket与SeverSocket信息的传递：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/** 
 * java.net.ServerSocket类:此类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入
 * 构造方法:
 * ServerSocket(int port)创建绑定到特定端口的服务器套接字。
 * 
 * 常用方法:
 * accept() 侦听并接受到此套接字的连接。
 * close() 关闭此套接字。
 * 
 * 服务器端
 */
public class SimpleServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("------服务器端启动------");
            //1.创建服务器端的套接字并指定端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            //2.侦听并接受到此套接字的连接。
            Socket socket = serverSocket.accept();
            //3.从套接字中获取一个输入流
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(ips);
            char[] cs = new char[1024];
            int len = isr.read(cs);
            String message = new String(cs, 0, len);
            System.out.println("客户端消息:"+message);
            isr.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
            System.out.println("服务器数据接收完毕!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 *java.net.Socket类:此类实现客户端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是两台机器间通信的端点。 
 *构造方法:
 *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。
 *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。
 *常用方法:
 *getOutputStream()返回此套接字的输出流。
 *getInputStream()  返回此套接字的输入流。
 *close()关闭此套接字。
 *客户端
 */
public class SimpleClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("-------客户端启动-------");
            //1.创建一个套接字并将其连接到指定的IP地址的指定端口
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
            //2.获取套接字的输出流，用于输出数据
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(ops);
            osw.write("你好!");
            osw.flush();
            osw.close();
            socket.close();
            System.out.println("客户端数据发送完毕!");
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
     }
}

 根据用户输入的账号密码，从服务器上判断是否正确并传递信息回来：

import java.io.Serializable;
/**
 * 如果要对该对象进行序列化，就必须实现Serializable接口
 * 封装用户名和密码信息
 */
public class User implements Serializable{
    private String userName;
    private String password;
    public User(){
        
    }
    public User(String userName,String password){
        this.userName=userName;
        this.password=password;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    
}

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
/**
 * 客户端:
 * 1.获取用户名和密码
 * 2.将用户名和密码封装成User对象
 * 3.使用对象流将user对象发生到服务器端
 * 4.读取服务器的响应消息
 * 5.释放资源
 */
public class LoginClient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        //获取输入的用户名和密码
        System.out.println("请输入用户名:");
        String userName = input.next();
        System.out.println("请输入密码:");
        String password = input.next();
        //将用户名和密码封装成User对象
        User user = new User(userName,password);
        try {
            //创建Socket对象
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",6666);
            //获取输出流
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(ops);
            //使用对象流将user对象发送到服务器端
            oos.writeObject(user);
            oos.flush();
            //获取服务器端响应消息
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            DataInputStream dis = new DataInputStream(ips);
            String str = dis.readUTF();
            System.out.println(str);
            //释放资源
            dis.close();
            oos.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    
}

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 服务器端:
 * 1.获取客户端发送的user对象(封装了用户名和密码)
 * 2.判断用户名和密码是否合法
 * 3.如果合法,向客户端发送"恭喜你，登陆成功!";否则向客户端发送"用户名或密码有误!"
 * 4.释放资源
 */
public class LoginServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.获取客户端发送的用户名和密码信息
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            Socket socket = serverSocket.accept();
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(ips);
            User user = (User)ois.readObject();
            //2.判断用户名和密码是否正确
            String message;
            if("zzsxt".equals(user.getUserName())&&"zzsxt".equals(user.getPassword())){
                message="恭喜你,登陆成功!";
            }else{
                message="用户名或密码有误!";
            }
            //3.创建输出流向客户端发送消息
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(ops);
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
            //4.释放资源
            ois.close();
            dos.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

 方法2：

/**
 * 服务器端:
 * 1.获取客户端发送的user对象(封装了用户名和密码)
 * 2.判断用户名和密码是否合法
 * 3.如果合法,向客户端发送"恭喜你，登陆成功!";否则向客户端发送"用户名或密码有误!"
 * 4.释放资源
 */
public class LoginServer {
    //用于保存用户名和密码的信息，利用用户名做键，利用密码做值
    static Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
    //初始化map
    static{
        map.put("zzsxt", "zzsxt");
        map.put("bjsxt", "bjsxt");
        map.put("whsxt", "whsxt");
    }
    static int count=0;//第几位访客
    
    public static void main(String[] args) {
        //1.获取客户端发送的用户名和密码信息
        ServerSocket serverSocket=null;
        Socket socket=null;
        ObjectInputStream ois =null;
        DataOutputStream dos=null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(6666);
            while(true){
                socket = serverSocket.accept();
                InputStream ips = socket.getInputStream();
                ois = new ObjectInputStream(ips);
                User user = (User)ois.readObject();
                //2.判断用户名和密码是否正确
                String userName = user.getUserName();//获取用户输入的用户名 aa
                String password = user.getPassword();//获取用户输入的密码
                String upass=map.get(userName);
                String message;
                if(upass!=null&&upass.equals(password)){
                    count++;//计数
                    message="恭喜你,登陆成功!您是第"+count+"位访客";
                }else{
                    message="用户名或密码有误!";
                }
                //3.创建输出流向客户端发送消息
                OutputStream ops = socket.getOutputStream();
                dos = new DataOutputStream(ops);
                dos.writeUTF(message);
                dos.flush();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                //4.释放资源
                ois.close();
                dos.close();
                socket.close();
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }
}

 方法3：转换为多线程交互

import java.io.Serializable;
/**
 * 如果要对该对象进行序列化，就必须实现Serializable接口
 * 封装用户名和密码信息
 */
public class User implements Serializable{
    private String userName;
    private String password;
    public User(){
        
    }
    public User(String userName,String password){
        this.userName=userName;
        this.password=password;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "User [userName=" + userName + ", password=" + password + "]";
    }
    
}

public class LoginClient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        //获取输入的用户名和密码
        System.out.println("请输入用户名:");
        String userName = input.next();
        System.out.println("请输入密码:");
        String password = input.next();
        //将用户名和密码封装成User对象
        User user = new User(userName,password);
        try {
            //创建Socket对象
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",6666);
            //获取输出流
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(ops);
            //使用对象流将user对象发送到服务器端
            oos.writeObject(user);
            oos.flush();
            //获取服务器端响应消息
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            DataInputStream dis = new DataInputStream(ips);
            String str = dis.readUTF();
            System.out.println(str);
            //释放资源
            dis.close();
            oos.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 用于处理客户端请求的线程
 * @author Administrator
 *
 */
public class ServerThread extends Thread{
    private Socket socket;
    //用于保存用户名和密码的信息，利用用户名做键，利用密码做值
    static Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
    //初始化map
    static{
        map.put("zzsxt", "zzsxt");
        map.put("bjsxt", "bjsxt");
        map.put("whsxt", "whsxt");
    }
    static int count=0;//第几位访客
    //构造方法
    public ServerThread(Socket socket){
        this.socket=socket;
    }
    /**
     * 处理客户端请求
     */
    @Override
    public void run() {
        ObjectInputStream ois =null;
        DataOutputStream dos=null;
        try {
            InputStream ips = socket.getInputStream();
            ois = new ObjectInputStream(ips);
            User user = (User)ois.readObject();
            //2.判断用户名和密码是否正确
            String userName = user.getUserName();//获取用户输入的用户名 aa
            String password = user.getPassword();//获取用户输入的密码
            String upass=map.get(userName);
            String message;
            if(upass!=null&&upass.equals(password)){
                count++;//计数
                message="恭喜你,登陆成功!您是第"+count+"位访客";
            }else{
                message="用户名或密码有误!";
            }
            //3.创建输出流向客户端发送消息
            OutputStream ops = socket.getOutputStream();
            dos = new DataOutputStream(ops);
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
        } catch (IOException |ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                ois.close();
                dos.close();
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/**
 * 面临的问题:
 *     当多个用户同时登陆时，只能排队等待。
 * 解决方案:使用多线程进行解决，为每一个客户请求创建线程，为其提供服务。
 * 
 * 服务器端:
 * 1.获取客户端发送的user对象(封装了用户名和密码)
 * 2.判断用户名和密码是否合法
 * 3.如果合法,向客户端发送"恭喜你，登陆成功!";否则向客户端发送"用户名或密码有误!"
 * 4.释放资源
 * 
 */
public class LoginServer {
    
    public static void main(String[] args) {
        //1.获取客户端发送的用户名和密码信息
        ServerSocket serverSocket=null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(6666);
            while(true){
                Socket socket = serverSocket.accept();
                //启动线程，处理用户请求
                new ServerThread(socket).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

TCP与UDP的区别：

1.TCP与UDP基本区别
  1.基于连接与无连接，TCP是面向连接，UDP是不面向连接；
  2.TCP要求系统资源较多效率低，UDP较占用资源少； 
  3.UDP程序结构较简单，TCP点到点的通信，UDP可以广播发送 ；
  4.流模式（TCP）与数据报模式(UDP)； 
  5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包（发送不管对方是否准备好，接收方收到也无确认）； 
  6.TCP保证数据顺序，UDP不保证 ；

　　
2.UDP应用场景：
  1.面向数据报方式
  2.网络数据大多为短消息 
  3.拥有大量Client
  4.对数据安全性无特殊要求
  5.网络负担非常重，但对响应速度要求高
 
3.具体编程时的区别
   1.socket()的参数不同 
　　 2.UDP Server不需要调用listen和accept 
　　 3.UDP收发数据用sendto/recvfrom函数 
　　 4.TCP：地址信息在connect/accept时确定 
　　 5.UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均 需指定地址信息 
　　 6.UDP：shutdown函数无效