网络编程

1 网络通信协议

  • HTTP，smtp，ftp是应用层协议，主要解决如何包装数据
  • TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输

1.1 TCP/IP和HTTP协议的关系

　　WEB使用HTTP协议作应用层协议，以封装HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上

1.2 socket和TCP/IP协议关系

　　TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口，这就是Socket编程接口

2 java URL处理

　　URL（Uniform Resource Locator）中文名为统一资源定位符，有时也被俗称为网页地址。表示为互联网上的资源，如网页或者FTP地址。

2.1 URL组成可以分为如下几部分：protocol：//host：port/path？query#fragment

scheme:通信协议，常用的http,ftp,maito等。

host:主机，服务器(计算机)域名系统 (DNS) 主机名或 IP 地址。

port:端口号，整数，可选，省略时使用方案的默认端口，如http的默认端口为80。

path:路径，由零或多个"/"符号隔开的字符串，一般用来表示主机上的一个目录或文件地址。

query:查询，可选，用于给动态网页传递参数，可有多个参数，用"&"符号隔开，每个参数的名和值用"="符号隔开。

fragment:信息片断，字符串，用于指定网络资源中的片断。例如一个网页中有多个名词解释，可使用fragment直接定位到某一名词解释。(也称为锚点)

1.2 URL相关类

  • java.net包的URL类提供了丰富的URL构建方式，并可以通过java.net.URL来获取资源。
  • URL的openConnection()返回一个java.net.URLConnection对象：

    • 如果你连接HTTP协议的URL, openConnection() 方法返回 HttpURLConnection 对象。

    • 如果你连接的URL为一个 JAR 文件, openConnection() 方法将返回 JarURLConnection 对象。

2 socket编程

2.1 socket通信过程　　

　　socket（套接字）使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制，客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字；当连接建立时，服务器会创建一个socket对象，客户端与服务端之间通过对socket对象的写入和读取数据进行通信。两台计算机之间用套接字建立通信的步骤：

  • 服务器实例化一个ServerSocket对象，表示通过服务器上的端口通信
  • 服务器调用ServerSocket类的accept（）方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口
  • 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个socket对象，指定服务器名称和端口号来请求连接
  • Socket类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个socket对象能够与服务器进行通信
  • 在服务器端，accept（）方法返回服务器上一个新的socket引用，该socket连接到客户端的socket

　　连接建立后，通过使用I/O流在进行通信。每一个socket都有一个输出流和一个输入流。客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

2.2 与socket通信相关类（均在java.net包中）

  • ServerSocket类：服务器应用程序通过其获取一个端口，并且监听客户端请求
  • Socket类：java.net.Socket类代表客户端和服务器端相互通信的套接字，客户端要获取一个sockket对象通过实例化，而服务器获得一个socket对象则通过accept（）方法的返回值
  • InetAdress类：表示互联网协议(IP)地址

2.3 示例

服务端代码：

import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
import javax.swing.*;


public class ServerFrame extends JFrame{
    JTextArea txtDisplay = new JTextArea();
    JButton btnStart = new JButton("开始");
    
    public ServerFrame(){
        setLayout(new BorderLayout());
        txtDisplay.setEditable(false);
        getContentPane().add(btnStart, BorderLayout.NORTH);
        getContentPane().add(new JScrollPane(txtDisplay), BorderLayout.CENTER);
        btnStart.addActionListener((e)->{
              try
              {
                 Thread t = new GreetingServer(8888);
                 t.start();
              }catch(IOException ioe)
              {
                 ioe.printStackTrace();
              }
        });
        setSize(400,300);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true);
    }
    class GreetingServer  extends Thread{    
        private ServerSocket socketServer;
        
        public GreetingServer(int port) throws IOException{
            socketServer = new ServerSocket(port);
            socketServer.setSoTimeout(10000);
        }
        
        public void run(){
            while(true){
                try{
                    txtDisplay.append("Waiting for client on port " 
                            + socketServer.getLocalPort() + "..." + "
");
                    Socket socket = socketServer.accept();
                    txtDisplay.append("Just connected to " + socket.getRemoteSocketAddress() + "
");
                    DataInputStream in = new DataInputStream(socket.getInputStream());
                    txtDisplay.append(in.readUTF() + "
");
                    DataOutputStream out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
                    out.writeUTF("Thank you for connecting to " 
                        + socket.getLocalSocketAddress() + "
Googbye");
                    socket.close();                
                }catch(SocketTimeoutException e){
                    txtDisplay.append("Socket timed out!" + "
");
                    break;
                }catch(IOException e){
                    e.printStackTrace();
                    break;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
          new ServerFrame();
    }

}
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客户端代码：

import java.io.*;
import java.net.*;


public class GreetingClient {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String  serverName = "127.0.0.1";//args[0];
        int port =  8888; //Integer.parseInt(args[0]);
        try{
            System.out.println("Connecting to " + serverName  + " on port " + port);
            Socket client = new Socket(serverName, port);
            System.out.println("Just connected to " + client.getRemoteSocketAddress());
            OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
            DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
            out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());
            InputStream inFromServer = client.getInputStream();
            DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
            System.out.println("Server says " + in.readUTF());
            client.close();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

}
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3 使用第三方类库

  • 如Apache的httpclient ：http://hc.apache.org/
  •  在Eclipse中引入库：项目右击—Build Path—Add External Archives…
import org.apache.http.client.fluent.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.net.URL;
import javax.imageio.ImageIO;

public class HttpClientStock {

    public static void main(String... args) throws Exception {
        String stockCode = "sh600190";  //sh600509
         String str = Request.Get("http://hq.sinajs.cn/list="+stockCode)
                .execute().returnContent().asString();
        System.out.println(str);
        
        String chartType = "min"; //daily, weekly, monthly
        String imageURL = "http://image.sinajs.cn/newchart/" + chartType + "/n/" + stockCode + ".gif";
        
        //BufferedImage img = ImageIO.read(Request.Get(imageURL)
        //        .execute().returnContent().asStream());
        BufferedImage img = ImageIO.read(new URL(imageURL));
        ImageIO.write(img, "gif", new File("d:\aaa.gif"));
    }
}
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 4 应用示例----网络取词

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.net.*;

import javax.swing.*;

import org.apache.http.client.*;
import org.apache.http.client.fluent.*;


public class HttpSuggestion extends JFrame{
    private JTextField txtInput = new JTextField();
    private JList<String> lstSuggestion = new JList<>();
    public HttpSuggestion(){
        setLayout(new BorderLayout());
        getContentPane().add(txtInput, BorderLayout.NORTH);
        getContentPane().add(new JScrollPane(lstSuggestion), BorderLayout.CENTER);
        
        txtInput.addKeyListener(new KeyAdapter(){
            public void keyPressed(KeyEvent arg0){
                new Thread(()->{
                    try{
                        String txt = txtInput.getText();
                        String[] suggerstion = getSuggestionList(txt);
                        SwingUtilities.invokeLater(()->{
                            lstSuggestion.removeAll();
                            lstSuggestion.setListData(suggerstion);
                            lstSuggestion.updateUI();
                        });
                    }catch(Exception ex){
                        ex.printStackTrace();
                    }
                }).start();
            }
        });            
        
        setSize(300,250);
        setTitle("网络取词");
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true);
    }
    
    String[] getSuggestionList(String word) 
            throws UnsupportedEncodingException, ClientProtocolException, IOException {
        if (word == null || word.length() == 0)
            return new String[0];
        
        String url = "http://suggestion.baidu.com/su?wd="
                + URLEncoder.encode(word, "utf-8");
        url += "&rnd=" + Math.random();
        
        String content = Request.Get(url)
                .addHeader("cookie", "BDUSS=Aadasdfsfee").execute()
                .returnContent().asString();
        
        System.out.println(content);
        // q:"s",p:false,s:["s5总决赛","s5","三国杀","顺丰","s5总决赛小组赛","顺丰快递单号查询","搜狗输入法下载","苏宁易购","搜狐视频","蜀山战纪"]});
        String temp = content.replaceAll(".*,s:\[([^\]]*)\].*", "$1");
        String[] sug = content.replaceAll(".*,s:\[([^\]]*)\].*", "$1")
                .replaceAll(""", "").split(",");
        return sug;
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        SwingUtilities.invokeLater( ()->{
            new HttpSuggestion();});
    }

}
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