網(wǎng)絡編程筆記

【網(wǎng)絡編程】

主要內(nèi)容

  • 軟件架構CS/BS
  • 網(wǎng)絡通信三要素
  • TCP通信
  • Socket套接字
  • ServerSocket

目標

  • 能夠辨別UDP和TCP協(xié)議特點
  • 能夠說出TCP協(xié)議下兩個常用類名稱
  • 能夠編寫TCP協(xié)議下字符串數(shù)據(jù)傳輸程序
  • 能夠理解TCP協(xié)議下文件上傳案例
  • 能夠理解TCP協(xié)議下案例2

第一章 網(wǎng)絡編程入門

1.1軟件結(jié)構

  • C/S結(jié)構 :全稱為Client/Server結(jié)構,是指客戶端和服務器結(jié)構。常見程序有QQ、迅雷等軟件。
    1_cs.jpg

B/S結(jié)構 :全稱為Browser/Server結(jié)構,是指瀏覽器和服務器結(jié)構。常見瀏覽器有谷歌、火狐等。

2_bs.jpg

兩種架構各有優(yōu)勢,但是無論哪種架構,都離不開網(wǎng)絡的支持。網(wǎng)絡編程,就是在一定的協(xié)議下,實現(xiàn)兩臺計算機的通信的程序。

1.2 網(wǎng)絡通信協(xié)議

  • 網(wǎng)絡通信協(xié)議:通過計算機網(wǎng)絡可以使多臺計算機實現(xiàn)連接,位于同一個網(wǎng)絡中的計算機在進行連接和通信時需要遵守一定的規(guī)則,這就好比在道路中行駛的汽車一定要遵守交通規(guī)則一樣。在計算機網(wǎng)絡中,這些連接和通信的規(guī)則被稱為網(wǎng)絡通信協(xié)議,它對數(shù)據(jù)的傳輸格式、傳輸速率、傳輸步驟等做了統(tǒng)一規(guī)定,通信雙方必須同時遵守才能完成數(shù)據(jù)交換。
  • TCP/IP協(xié)議: 傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議( Transmission Control Protocol/Internet Protocol),是Internet最基本、最廣泛的協(xié)議。它定義了計算機如何連入因特網(wǎng),以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉藴?。它的?nèi)部包含一系列的用于處理數(shù)據(jù)通信的協(xié)議,并采用了4層的分層模型,每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來完成自己的需求。
    3_tcp_ip.jpg

上圖中,TCP/IP協(xié)議中的四層分別是應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層和鏈路層,每層分別負責不同的通信功能。
鏈路層:鏈路層是用于定義物理傳輸通道,通常是對某些網(wǎng)絡連接設備的驅(qū)動協(xié)議,例如針對光纖、網(wǎng)線提供的驅(qū)動。
網(wǎng)絡層:網(wǎng)絡層是整個TCP/IP協(xié)議的核心,它主要用于將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分組,將分組數(shù)據(jù)發(fā)送到目標計算機或者網(wǎng)絡。
運輸層:主要使網(wǎng)絡程序進行通信,在進行網(wǎng)絡通信時,可以采用TCP協(xié)議,也可以采用UDP協(xié)議。
應用層:主要負責應用程序的協(xié)議,例如HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議等。

1.3 協(xié)議分類

通信的協(xié)議還是比較復雜的,java.net 包中包含的類和接口,它們提供低層次的通信細節(jié)。我們可以直接使用這些類和接口,來專注于網(wǎng)絡程序開發(fā),而不用考慮通信的細節(jié)。

java.net 包中提供了兩種常見的網(wǎng)絡協(xié)議的支持:

  • UDP:用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(User Datagram Protocol)。UDP是無連接通信協(xié)議,即在數(shù)據(jù)傳輸時,數(shù)據(jù)的發(fā)送端和接收端不建立邏輯連接。簡單來說,當一臺計算機向另外一臺計算機發(fā)送數(shù)據(jù)時,發(fā)送端不會確認接收端是否存在,就會發(fā)出數(shù)據(jù),同樣接收端在收到數(shù)據(jù)時,也不會向發(fā)送端反饋是否收到數(shù)據(jù)。

    由于使用UDP協(xié)議消耗資源小,通信效率高,所以通常都會用于音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)的傳輸例如視頻會議都使用UDP協(xié)議,因為這種情況即使偶爾丟失一兩個數(shù)據(jù)包,也不會對接收結(jié)果產(chǎn)生太大影響。

    但是在使用UDP協(xié)議傳送數(shù)據(jù)時,由于UDP的面向無連接性,不能保證數(shù)據(jù)的完整性,因此在傳輸重要數(shù)據(jù)時不建議使用UDP協(xié)議。UDP的交換過程如下圖所示。

[圖片上傳失敗...(image-13157e-1614705530638)]

特點:數(shù)據(jù)被限制在64kb以內(nèi),超出這個范圍就不能發(fā)送了。

數(shù)據(jù)報(Datagram):網(wǎng)絡傳輸?shù)幕締挝?/p>

  • TCP:傳輸控制協(xié)議 (Transmission Control Protocol)。TCP協(xié)議是面向連接的通信協(xié)議,即傳輸數(shù)據(jù)之前,在發(fā)送端和接收端建立邏輯連接,然后再傳輸數(shù)據(jù),它提供了兩臺計算機之間可靠無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。

    在TCP連接中必須要明確客戶端與服務器端,由客戶端向服務端發(fā)出連接請求,每次連接的創(chuàng)建都需要經(jīng)過“三次握手”。

    • 三次握手:TCP協(xié)議中,在發(fā)送數(shù)據(jù)的準備階段,客戶端與服務器之間的三次交互,以保證連接的可靠。

      • 第一次握手,客戶端向服務器端發(fā)出連接請求,等待服務器確認。
      • 第二次握手,服務器端向客戶端回送一個響應,通知客戶端收到了連接請求。
      • 第三次握手,客戶端再次向服務器端發(fā)送確認信息,確認連接。整個交互過程如下圖所示。


        4_tcp.jpg

      完成三次握手,連接建立后,客戶端和服務器就可以開始進行數(shù)據(jù)傳輸了。由于這種面向連接的特性,TCP協(xié)議可以保證傳輸數(shù)據(jù)的安全,所以應用十分廣泛,例如下載文件、瀏覽網(wǎng)頁等。

1.4 網(wǎng)絡編程三要素

協(xié)議

  • 協(xié)議:計算機網(wǎng)絡通信必須遵守的規(guī)則,已經(jīng)介紹過了,不再贅述。

IP地址

  • IP地址:指互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址(Internet Protocol Address),俗稱IP。IP地址用來給一個網(wǎng)絡中的計算機設備做唯一的編號。假如我們把“個人電腦”比作“一臺電話”的話,那么“IP地址”就相當于“電話號碼”。

IP地址分類

  • IPv4:是一個32位的二進制數(shù),通常被分為4個字節(jié),表示成a.b.c.d 的形式,例如192.168.65.100 。其中a、b、c、d都是0~255之間的十進制整數(shù),那么最多可以表示42億個。

  • IPv6:由于互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,IP地址的需求量愈來愈大,但是網(wǎng)絡地址資源有限,使得IP的分配越發(fā)緊張。

    為了擴大地址空間,擬通過IPv6重新定義地址空間,采用128位地址長度,每16個字節(jié)一組,分成8組十六進制數(shù),表示成ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789,號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個網(wǎng)址,這樣就解決了網(wǎng)絡地址資源數(shù)量不夠的問題。

常用命令

  • 查看本機IP地址,在控制臺輸入:
ipconfig
  • 檢查網(wǎng)絡是否連通,在控制臺輸入:
ping 空格 IP地址
ping 220.181.57.216

特殊的IP地址

  • 本機IP地址:127.0.0.1、localhost 。

端口號

網(wǎng)絡的通信,本質(zhì)上是兩個進程(應用程序)的通信。每臺計算機都有很多的進程,那么在網(wǎng)絡通信時,如何區(qū)分這些進程呢?

如果說IP地址可以唯一標識網(wǎng)絡中的設備,那么端口號就可以唯一標識設備中的進程(應用程序)了。

  • 端口號:用兩個字節(jié)表示的整數(shù),它的取值范圍是0~65535。其中,0~1023之間的端口號用于一些知名的網(wǎng)絡服務和應用,普通的應用程序需要使用1024以上的端口號。如果端口號被另外一個服務或應用所占用,會導致當前程序啟動失敗。

利用協(xié)議+IP地址+端口號 三元組合,就可以標識網(wǎng)絡中的進程了,那么進程間的通信就可以利用這個標識與其它進程進行交互。

第二章 TCP通信程序

2.1 概述

TCP通信能實現(xiàn)兩臺計算機之間的數(shù)據(jù)交互,通信的兩端,要嚴格區(qū)分為客戶端(Client)與服務端(Server)。

兩端通信時步驟:

  1. 服務端程序,需要事先啟動,等待客戶端的連接。
  2. 客戶端主動連接服務器端,連接成功才能通信。服務端不可以主動連接客戶端。

在Java中,提供了兩個類用于實現(xiàn)TCP通信程序:

  1. 客戶端:java.net.Socket 類表示。創(chuàng)建Socket對象,向服務端發(fā)出連接請求,服務端響應請求,兩者建立連接開始通信。
  2. 服務端:java.net.ServerSocket 類表示。創(chuàng)建ServerSocket對象,相當于開啟一個服務,并等待客戶端的連接。

2.2 Socket類

Socket 類:該類實現(xiàn)客戶端套接字,套接字指的是兩臺設備之間通訊的端點。

構造方法

  • public Socket(String host, int port) :創(chuàng)建套接字對象并將其連接到指定主機上的指定端口號。如果指定的host是null ,則相當于指定地址為回送地址。

    小貼士:回送地址(127.x.x.x) 是本機回送地址(Loopback Address),主要用于網(wǎng)絡軟件測試以及本地機進程間通信,無論什么程序,一旦使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù),立即返回,不進行任何網(wǎng)絡傳輸。

構造舉例,代碼如下:

Socket client = new Socket("127.0.0.1", 6666);

成員方法

  • public InputStream getInputStream() : 返回此套接字的輸入流。

    • 如果此Scoket具有相關聯(lián)的通道,則生成的InputStream 的所有操作也關聯(lián)該通道。
    • 關閉生成的InputStream也將關閉相關的Socket。
  • public OutputStream getOutputStream() : 返回此套接字的輸出流。

    • 如果此Scoket具有相關聯(lián)的通道,則生成的OutputStream 的所有操作也關聯(lián)該通道。
    • 關閉生成的OutputStream也將關閉相關的Socket。
  • public void close() :關閉此套接字。

    • 一旦一個socket被關閉,它不可再使用。
    • 關閉此socket也將關閉相關的InputStream和OutputStream 。
  • public void shutdownOutput() : 禁用此套接字的輸出流。

    • 任何先前寫出的數(shù)據(jù)將被發(fā)送,隨后終止輸出流。

    2.3 ServerSocket類

ServerSocket類:這個類實現(xiàn)了服務器套接字,該對象等待通過網(wǎng)絡的請求。

構造方法

  • public ServerSocket(int port) :使用該構造方法在創(chuàng)建ServerSocket對象時,就可以將其綁定到一個指定的端口號上,參數(shù)port就是端口號。

構造舉例,代碼如下:

ServerSocket server = new ServerSocket(6666);

成員方法

  • public Socket accept() :偵聽并接受連接,返回一個新的Socket對象,用于和客戶端實現(xiàn)通信。該方法會一直阻塞直到建立連接。

2.4 簡單的TCP網(wǎng)絡程序

TCP通信分析圖解

  1. 【服務端】啟動,創(chuàng)建ServerSocket對象,等待連接。
  2. 【客戶端】啟動,創(chuàng)建Socket對象,請求連接。
  3. 【服務端】接收連接,調(diào)用accept方法,并返回一個Socket對象。
  4. 【客戶端】Socket對象,獲取OutputStream,向服務端寫出數(shù)據(jù)。
  5. 【服務端】Scoket對象,獲取InputStream,讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)。

到此,客戶端向服務端發(fā)送數(shù)據(jù)成功。


5_簡單通信.jpg

自此,服務端向客戶端回寫數(shù)據(jù)。

  1. 【服務端】Socket對象,獲取OutputStream,向客戶端回寫數(shù)據(jù)。
  2. 【客戶端】Scoket對象,獲取InputStream,解析回寫數(shù)據(jù)。
  3. 【客戶端】釋放資源,斷開連接。

客戶端向服務器發(fā)送數(shù)據(jù)

服務端實現(xiàn):

public class ServerTCP {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("服務端啟動 , 等待連接 .... ");
        // 1.創(chuàng)建 ServerSocket對象,綁定端口,開始等待連接
        ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
        // 2.接收連接 accept 方法, 返回 socket 對象.
        Socket server = ss.accept();
        // 3.通過socket 獲取輸入流
        InputStream is = server.getInputStream();
        // 4.一次性讀取數(shù)據(jù)
        // 4.1 創(chuàng)建字節(jié)數(shù)組
        byte[] b = new byte[1024];
        // 4.2 據(jù)讀取到字節(jié)數(shù)組中.
        int len = is.read(b);
        // 4.3 解析數(shù)組,打印字符串信息
        String msg = new String(b, 0, len);
        System.out.println(msg);
        //5.關閉資源.
        is.close();
        server.close();
    }
}

客戶端實現(xiàn):

public class ClientTCP {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("客戶端 發(fā)送數(shù)據(jù)");
        // 1.創(chuàng)建 Socket ( ip , port ) , 確定連接到哪里.
        Socket client = new Socket("localhost", 6666);
        // 2.獲取流對象 . 輸出流
        OutputStream os = client.getOutputStream();
        // 3.寫出數(shù)據(jù).
        os.write("你好么? tcp ,我來了".getBytes());
        // 4. 關閉資源 .
        os.close();
        client.close();
    }
}

服務器向客戶端回寫數(shù)據(jù)

服務端實現(xiàn):

public class ServerTCP {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("服務端啟動 , 等待連接 .... ");
        // 1.創(chuàng)建 ServerSocket對象,綁定端口,開始等待連接
        ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
        // 2.接收連接 accept 方法, 返回 socket 對象.
        Socket server = ss.accept();
        // 3.通過socket 獲取輸入流
        InputStream is = server.getInputStream();
        // 4.一次性讀取數(shù)據(jù)
        // 4.1 創(chuàng)建字節(jié)數(shù)組
        byte[] b = new byte[1024];
        // 4.2 據(jù)讀取到字節(jié)數(shù)組中.
        int len = is.read(b);
        // 4.3 解析數(shù)組,打印字符串信息
        String msg = new String(b, 0, len);
        System.out.println(msg);
        // =================回寫數(shù)據(jù)=======================
        // 5. 通過 socket 獲取輸出流
         OutputStream out = server.getOutputStream();
        // 6. 回寫數(shù)據(jù)
         out.write("我很好,謝謝你".getBytes());
        // 7.關閉資源.
        out.close();
        is.close();
        server.close();
    }
}

客戶端實現(xiàn):

public class ClientTCP {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("客戶端 發(fā)送數(shù)據(jù)");
        // 1.創(chuàng)建 Socket ( ip , port ) , 確定連接到哪里.
        Socket client = new Socket("localhost", 6666);
        // 2.通過Scoket,獲取輸出流對象 
        OutputStream os = client.getOutputStream();
        // 3.寫出數(shù)據(jù).
        os.write("你好么? tcp ,我來了".getBytes());
        // ==============解析回寫=========================
        // 4. 通過Scoket,獲取 輸入流對象
        InputStream in = client.getInputStream();
        // 5. 讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)
        byte[] b = new byte[100];
        int len = in.read(b);
        System.out.println(new String(b, 0, len));
        // 6. 關閉資源 .
        in.close();
        os.close();
        client.close();
    }
}

第三章 綜合案例

3.1 文件上傳案例

文件上傳分析圖解

  1. 【客戶端】輸入流,從硬盤讀取文件數(shù)據(jù)到程序中。
  2. 【客戶端】輸出流,寫出文件數(shù)據(jù)到服務端。
  3. 【服務端】輸入流,讀取文件數(shù)據(jù)到服務端程序。
  4. 【服務端】輸出流,寫出文件數(shù)據(jù)到服務器硬盤中。


    6_upload.jpg

基本實現(xiàn)

服務端實現(xiàn):

public class FileUpload_Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("服務器 啟動.....  ");
        // 1. 創(chuàng)建服務端ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
        // 2. 建立連接 
        Socket accept = serverSocket.accept();
        // 3. 創(chuàng)建流對象
        // 3.1 獲取輸入流,讀取文件數(shù)據(jù)
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(accept.getInputStream());
        // 3.2 創(chuàng)建輸出流,保存到本地 .
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.jpg"));
        // 4. 讀寫數(shù)據(jù)
        byte[] b = new byte[1024 * 8];
        int len;
        while ((len = bis.read(b)) != -1) {
            bos.write(b, 0, len);
        }
        //5. 關閉 資源
        bos.close();
        bis.close();
        accept.close();
        System.out.println("文件上傳已保存");
    }
}

客戶端實現(xiàn):

public class FileUPload_Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.創(chuàng)建流對象
        // 1.1 創(chuàng)建輸入流,讀取本地文件  
        BufferedInputStream bis  = new BufferedInputStream(new FileInputStream("test.jpg"));
        // 1.2 創(chuàng)建輸出流,寫到服務端 
        Socket socket = new Socket("localhost", 6666);
        BufferedOutputStream   bos   = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());

        //2.寫出數(shù)據(jù). 
        byte[] b  = new byte[1024 * 8 ];
        int len ; 
        while (( len  = bis.read(b))!=-1) {
            bos.write(b, 0, len);
            bos.flush();
        }
        System.out.println("文件發(fā)送完畢");
        // 3.釋放資源

        bos.close(); 
        socket.close();
        bis.close(); 
        System.out.println("文件上傳完畢 ");
    }
}

文件上傳優(yōu)化分析

  1. 文件名稱寫死的問題

    服務端,保存文件的名稱如果寫死,那么最終導致服務器硬盤,只會保留一個文件,建議使用系統(tǒng)時間優(yōu)化,保證文件名稱唯一,代碼如下:

FileOutputStream fis = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis()+".jpg") // 文件名稱
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fis);
  1. 循環(huán)接收的問題

    服務端,指保存一個文件就關閉了,之后的用戶無法再上傳,這是不符合實際的,使用循環(huán)改進,可以不斷的接收不同用戶的文件,代碼如下:

// 每次接收新的連接,創(chuàng)建一個Socket
while(true){
    Socket accept = serverSocket.accept();
    ......
}
  1. 效率問題

    服務端,在接收大文件時,可能耗費幾秒鐘的時間,此時不能接收其他用戶上傳,所以,使用多線程技術優(yōu)化,代碼如下:

while(true){
    Socket accept = serverSocket.accept();
    // accept 交給子線程處理.
    new Thread(() -> {
        ......
        InputStream bis = accept.getInputStream();
        ......
    }).start();
}

優(yōu)化實現(xiàn)

public class FileUpload_Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("服務器 啟動.....  ");
        // 1. 創(chuàng)建服務端ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
        // 2. 循環(huán)接收,建立連接
        while (true) {
            Socket accept = serverSocket.accept();
            /* 
            3. socket對象交給子線程處理,進行讀寫操作
               Runnable接口中,只有一個run方法,使用lambda表達式簡化格式
            */
            new Thread(() -> {
                try (
                    //3.1 獲取輸入流對象
                    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(accept.getInputStream());
                    //3.2 創(chuàng)建輸出流對象, 保存到本地 .
                    FileOutputStream fis = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis() + ".jpg");
                    BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fis);) {
                    // 3.3 讀寫數(shù)據(jù)
                    byte[] b = new byte[1024 * 8];
                    int len;
                    while ((len = bis.read(b)) != -1) {
                      bos.write(b, 0, len);
                    }
                    //4. 關閉 資源
                    bos.close();
                    bis.close();
                    accept.close();
                    System.out.println("文件上傳已保存");
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }
}

信息回寫分析圖解

前四步與基本文件上傳一致.

  1. 【服務端】獲取輸出流,回寫數(shù)據(jù)。
  2. 【客戶端】獲取輸入流,解析回寫數(shù)據(jù)。


    6_upload2.jpg

回寫實現(xiàn)

public class FileUpload_Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("服務器 啟動.....  ");
        // 1. 創(chuàng)建服務端ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
        // 2. 循環(huán)接收,建立連接
        while (true) {
            Socket accept = serverSocket.accept();
            /*
            3. socket對象交給子線程處理,進行讀寫操作
               Runnable接口中,只有一個run方法,使用lambda表達式簡化格式
            */
            new Thread(() -> {
                try (
                    //3.1 獲取輸入流對象
                    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(accept.getInputStream());
                    //3.2 創(chuàng)建輸出流對象, 保存到本地 .
                    FileOutputStream fis = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis() + ".jpg");
                    BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fis);
                ) {
                    // 3.3 讀寫數(shù)據(jù)
                    byte[] b = new byte[1024 * 8];
                    int len;
                    while ((len = bis.read(b)) != -1) {
                        bos.write(b, 0, len);
                    }

                    // 4.=======信息回寫===========================
                    System.out.println("back ........");
                    OutputStream out = accept.getOutputStream();
                    out.write("上傳成功".getBytes());
                    out.close();
                    //================================

                    //5. 關閉 資源
                    bos.close();
                    bis.close();
                    accept.close();
                    System.out.println("文件上傳已保存");
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }
}

客戶端實現(xiàn):

public class FileUpload_Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.創(chuàng)建流對象
        // 1.1 創(chuàng)建輸入流,讀取本地文件
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("test.jpg"));
        // 1.2 創(chuàng)建輸出流,寫到服務端
        Socket socket = new Socket("localhost", 6666);
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());

        //2.寫出數(shù)據(jù).
        byte[] b  = new byte[1024 * 8 ];
        int len ;
        while (( len  = bis.read(b))!=-1) {
            bos.write(b, 0, len);
        }
        // 關閉輸出流,通知服務端,寫出數(shù)據(jù)完畢
        socket.shutdownOutput();
        System.out.println("文件發(fā)送完畢");
        // 3. =====解析回寫============
        InputStream in = socket.getInputStream();
        byte[] back = new byte[20];
        in.read(back);
        System.out.println(new String(back));
        in.close();
        // ============================

        // 4.釋放資源
        socket.close();
        bis.close();
    }
}

3.2 模擬B\S服務器(擴展知識點)

模擬網(wǎng)站服務器,使用瀏覽器訪問自己編寫的服務端程序,查看網(wǎng)頁效果。

案例分析

  1. 準備頁面數(shù)據(jù),web文件夾。

    復制到我們Module中,比如復制到day08中


    復制.png
  1. 我們模擬服務器端,ServerSocket類監(jiān)聽端口,使用瀏覽器訪問

    public static void main(String[] args) throws IOException {
         ServerSocket server = new ServerSocket(8000);
         Socket socket = server.accept();
         InputStream in = socket.getInputStream();
             byte[] bytes = new byte[1024];
         int len = in.read(bytes);
         System.out.println(new String(bytes,0,len));
         socket.close();
         server.close();
    }
    
無法訪問.jpg
  1. 服務器程序中字節(jié)輸入流可以讀取到瀏覽器發(fā)來的請求信息


    讀取訪問信息.jpg

GET/web/index.html HTTP/1.1是瀏覽器的請求消息。/web/index.html為瀏覽器想要請求的服務器端的資源,使用字符串切割方式獲取到請求的資源。

//轉(zhuǎn)換流,讀取瀏覽器請求第一行
BufferedReader readWb = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String requst = readWb.readLine();
//取出請求資源的路徑
String[] strArr = requst.split(" ");
//去掉web前面的/
String path = strArr[1].substring(1);
System.out.println(path);

案例實現(xiàn)

服務端實現(xiàn):

public class SerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("服務端  啟動 , 等待連接 .... ");
        // 創(chuàng)建ServerSocket 對象
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        Socket socket = server.accept();
        // 轉(zhuǎn)換流讀取瀏覽器的請求消息
        BufferedReader readWb = new
        BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String requst = readWb.readLine();
        // 取出請求資源的路徑
        String[] strArr = requst.split(" ");
        // 去掉web前面的/
        String path = strArr[1].substring(1);
        // 讀取客戶端請求的資源文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
        byte[] bytes= new byte[1024];
        int len = 0 ;
        // 字節(jié)輸出流,將文件寫會客戶端
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        // 寫入HTTP協(xié)議響應頭,固定寫法
        out.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
        out.write("Content-Type:text/html\r\n".getBytes());
        // 必須要寫入空行,否則瀏覽器不解析
        out.write("\r\n".getBytes());
        while((len = fis.read(bytes))!=-1){
            out.write(bytes,0,len);
        }
        fis.close();
        out.close();
        readWb.close(); 
        socket.close();
        server.close();
    }
}

訪問效果

  • 火狐
    效果圖1.png

小貼士:不同的瀏覽器,內(nèi)核不一樣,解析效果有可能不一樣。

發(fā)現(xiàn)瀏覽器中出現(xiàn)很多的叉子,說明瀏覽器沒有讀取到圖片信息導致。

瀏覽器工作原理是遇到圖片會開啟一個線程進行單獨的訪問,因此在服務器端加入線程技術。

public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        while(true){
            Socket socket = server.accept();
            new Thread(new Web(socket)).start();
        }
    }
    static class Web implements Runnable{
        private Socket socket;

        public Web(Socket socket){
            this.socket=socket;
        }

        public void run() {
            try{
                //轉(zhuǎn)換流,讀取瀏覽器請求第一行
                BufferedReader readWb = new
                        BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                String requst = readWb.readLine();
                //取出請求資源的路徑
                String[] strArr = requst.split(" ");
                System.out.println(Arrays.toString(strArr));
                String path = strArr[1].substring(1);
                System.out.println(path);

                FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
                System.out.println(fis);
                byte[] bytes= new byte[1024];
                int len = 0 ;
                //向瀏覽器 回寫數(shù)據(jù)
                OutputStream out = socket.getOutputStream();
                out.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
                out.write("Content-Type:text/html\r\n".getBytes());
                out.write("\r\n".getBytes());
                while((len = fis.read(bytes))!=-1){
                    out.write(bytes,0,len);
                }
                fis.close();
                out.close();
                readWb.close();
                socket.close();
            }catch(Exception ex){

            }
        }
    }

}
?著作權歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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