Java18：网络编程

一.对象序列化：

1.对象流：

ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

2.作用：

ObjectOutputSteam：内存中的对象-->存储中的文件，通过网络传输出去
ObjectInputStream:存储中的文件，通过网络传输出去-->内存中的对象

3.对象的序列化机制：

对象序列化机制允许把内存中的java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另外一个网络节点。//当其他程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的java对象

4.序列化和反序列化过程：

代码实现：

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
    //创建对象流
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("object.txt"));
    //字符串序列化
    oos.writeObject("北京欢迎你！");
    oos.flush();
    System.out.println("***************************************");
    //对象序列化
    Person p  = new Person("tom",20);
    oos.writeObject(p);
    oos.flush();
    oos.close();
    System.out.println("***************************************");
    //反序列化：把对象从文件或数据库中读取到内存中
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.txt"));
    Object o = ois.readObject();
    System.out.println(o);
    Object o1 = ois.readObject();
    System.out.println(o1);
    ois.close();
}

5.实现序列化的对象所属的类需要满足：

1）需要实现接口：Serializable

2）当前类提供一个全局常量：SerialVersionUid

3）除了当前类需要实现Serializable接口之外，还需要保证其内部所有属性也必须是可序列化的

补充：ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

二.随机存取文件流：

1.随机存取文件流：RandomAccessFile

2.使用说明：

1）RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类，实现了数据读取和输出

2）RandomAccessFile即可以是输入流又可以是输出流

3）RandomAccessFile作为输出流时，写出文件如果不存在，则在执行过程中自动创建，

如果写出的文件存在，则会对原文件内容进行覆盖

4）可以通过相关的操作，实现RandomAccessFile"插入"数据的效果。seek(int pos)

3.典型代码：

@Test
public void test() throws IOException {
    RandomAccessFile acf1 = new RandomAccessFile("cat.jpg", "r");
    RandomAccessFile acf2 = new RandomAccessFile("cat3.jpg", "rw");
    byte[] bute = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = acf1.read(bute)) != -1) {
        acf2.write(bute, 0, len);
    }
    acf1.close();
    acf2.close();

}

@Test
public void test2() throws IOException {
    RandomAccessFile acf1 = new RandomAccessFile("hello1.txt", "rw");
    acf1.seek(3);
    acf1.write("xyz".getBytes());
    acf1.close();

}

@Test
public void test3() throws IOException {
    /*
    使用  RandomAccessFile 实现插入功能
     */

    RandomAccessFile acf1 = new RandomAccessFile("h.txt", "rw");
    acf1.seek(3);
    StringBuilder sb  = new StringBuilder((int)new File("h.txt").length());
    //把剩余内容存到StringBuilder对象
    byte[] bute = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = acf1.read(bute)) != -1) {
        sb.append(new String(bute,0,len));
    }
    //把指针从写指到3
    acf1.seek(3);
    acf1.write("xyz".getBytes());
    acf1.write(sb.toString().getBytes());
    acf1.close();

}

三.网络传输：

1.实现网络通信需要解决的两个问题

1）如何准确地定位网络上一台或多台主机：定位主机上的特定应用

2）找到主机后如何可靠高效地进行数据传输

2.网络通信的两个要素：

1）对应问题一：ip和端口号

2）对应问题二：提供网络通信协议：TCP/IP参考模型（应用层，传输层，网络层，物理+数据链路层）

3.通信要素一：ip和端口号

1）ip的理解

》ip：唯一标识Internet上计算机（通信实体）

》在java 中使用InetAddress类代表ip

》ip分类：ipv4和ipv6 ；万维网和局域网

》域名：www.baidu.com ,www.jd.com

2）InetAddress类：

2.1 实例化

getByName(String host),getLocalHost()

2.2 常用方法

getHostName() /getHostAddress()

3.端口号：正在计算机上运行的进程

要求：不同的进程不同的端口号

范围：被规定为一个正整数 0-65535

端口号与ip地址组合得出一个网络套接字：Socket

4.通信要素二：网络通信协议：

1）分类模型

2）TCP和UDP的区别

TCP协议：使用协议前建立TCP连接，形成传输通道，传输前使用三次握手方式，点对点通信，是可靠的；在连接中可进行大数据量的传输；传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

UDP协议：将数据，源，目的封装成数据包，不需要建立连接，每个数据报的大小限制在64k内；

发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的；可以广播发送；发送数据结束时，无需释放资源，开销小，速度快

5.代码实例：

1）IP地址代码实例：

public class InetAddressTest {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

        //根据ip地址创建ip地址对象
        InetAddress ina1 =InetAddress.getByName("192.168.1.1");
        System.out.println(ina1);
        //根据域名创建ip地址对象
        InetAddress ina2= InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println(ina2);
        byte[] address = ina1.getAddress();
        System.out.println(ina1.getHostName());
        System.out.println(ina1.getHostAddress());
        System.out.println(ina2.getHostName());
        System.out.println(ina2.getHostAddress());
    }
}

2）TCP代码实例：

public class Tcp1Test {
//发送信息
    @Test
    public void test() throws IOException {
       Socket  clent = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),8899);
        OutputStream outputStream = clent.getOutputStream();
        outputStream.write("我是客户端".getBytes());
        outputStream.close();
        clent.close();



    }

    @Test
    public void test2() throws IOException {

    ServerSocket  server  =new ServerSocket(8899);
        Socket accept = server.accept();
        InputStream inputStream = accept.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream byteout =new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer =new byte[20];
        int len;
        while((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
            byteout.write(buffer,0,len);
            System.out.println(byteout.toString());
        }

         server.close();
        inputStream.close();
        byteout.close();

    }

}

public class Tcp2Test {

  //发送文件
    @Test
    public void test1() throws IOException {
        InetAddress  inet= InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        Socket clent =new Socket(inet,8851);
        OutputStream outputStream = clent.getOutputStream();
        FileInputStream fis= new FileInputStream("leaf.jpg");
        byte[] buffer= new byte[10];
        int len;
        while((len=fis.read(buffer))!=-1){
            outputStream.write(buffer,0,len);
        }
        fis.close();
        outputStream.close();
        clent.close();





    }

    @Test
    public  void  test2() throws IOException {
        ServerSocket server =new ServerSocket(8851);
        Socket accept = server.accept();
        InputStream inputStream = accept.getInputStream();
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream("leaf2.jpg");
        byte[] bufferr = new byte[10];
        int len;
        while((len=inputStream.read(bufferr))!=-1){
            fos.write(bufferr,0,len);
        }
        fos.close();
        inputStream.close();
        server.close();



    }

}

public class Tcp3Test {
    //发送文件，服务器返回信息
    @Test
    public void test() throws IOException {

        InetAddress   inet = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        Socket  client  =new Socket(inet,7788);
        OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
        //从本地读取文件并发送到服务器
        FileInputStream fis =new FileInputStream("leaf.jpg");
        byte[] buffer =new byte[20];
        int len;
        while((len=fis.read(buffer))!=-1){
            outputStream.write(buffer,0,len);
        }
        //关闭数据输出
        client.shutdownOutput();
        //接受服务器发送的信息，并输出到控制台
        InputStream inputStream = client.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream bos =new ByteArrayOutputStream();
        byte[] bu =new byte[20];
         int len1;
         while((len1=inputStream.read(bu))!=-1){
             bos.write(bu,0,len1);
         }
        System.out.println(bos.toString());

        fis.close();
        outputStream.close();
        client.close();


    }
    @Test
    public void test2() throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(7788);
        Socket accept = server.accept();
        InputStream inputStream = accept.getInputStream();
        //接受客户端发送文件并存到本地
      FileOutputStream  fos= new FileOutputStream("leaf3.jpg");
        byte[] buff =new byte[20];
        int len;
        while((len=inputStream.read(buff))!=-1){
            fos.write(buff,0,len);
        }
        //给客户端发送已接收消息
        OutputStream outputStream = accept.getOutputStream();
        outputStream.write("图片已收到，谢谢".getBytes());

        fos.close();
        inputStream.close();
        server.close();
        outputStream.close();
    }

}

3）UDP代码实例：

public class UdpTest {



    @Test
    public  void test() throws IOException {
        //发送端
        DatagramSocket socket =new DatagramSocket();

        InetAddress inet =InetAddress.getLocalHost();
        String str="我是udp方式发送的数据";
        byte[] buff = str.getBytes();
        DatagramPacket  packet =new DatagramPacket(buff,0,buff.length,inet,8890);
        socket.send(packet);
        socket.close();


    }

    @Test
    public void test2() throws IOException {

        //接收者
        DatagramSocket  socket =new DatagramSocket(8890);
        byte[] buffer =new byte[100];
        DatagramPacket packet =new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
        socket.receive(packet);
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

    }
}

4）URL代码实例：

public class UrlTest {
    @Test
    public void test() throws MalformedURLException {
         //获取url对象
        URL url =new URL("http://localhost:8080/examples/leaf.jpg");

        //url 主要方法
        System.out.println(url.getProtocol());//获取协议
        System.out.println(url.getHost());//获取主机
        System.out.println(url.getPort());//获取端口
        System.out.println(url.getQuery());//获取查询内容



    }
    @Test
    public void test2() throws IOException {
 //服务器下载图片
URL url =new URL("http://localhost:8080/examples/leaf.jpg");
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        urlConnection.connect();
        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
        byte[] buffer =new byte[20];
        int len;
        FileOutputStream fos =new FileOutputStream("leafdown.jpg");
        while((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }

        inputStream.close();
        fos.close();
        urlConnection.disconnect();


    }
}