大数据必学Java基础（八十一）：基于TCP的网络编程

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Lansonli 发表于 2022/11/10 03:14:05 2022/11/10
【摘要】 基于TCP的网络编程功能：模拟网站的登录，客户端录入账号密码，然后服务器端进行验证。一、功能分解1：单向通信功能：客户端发送一句话到服务器客户端：public class TestClient {//客户端 //这是一个main方法，是程序的入口： public static void main(String[] args) throws IOException { ...

基于TCP的网络编程

功能：模拟网站的登录，客户端录入账号密码，然后服务器端进行验证。

一、功能分解1：单向通信

功能：客户端发送一句话到服务器

客户端：

public class TestClient {//客户端

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建套接字：指定服务器的ip和端口号：
        Socket s = new Socket("192.168.199.217",8888);
        //2.对于程序员来说，向外发送数据 感受 --》利用输出流：
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
        //利用这个OutputStream就可以向外发送数据了，但是没有直接发送String的方法
        //所以我们又在OutputStream外面套了一个处理流：DataOutputStream
        dos.writeUTF("你好");

        //3.关闭流  +  关闭网络资源：
        dos.close();
        os.close();
        s.close();
    }
}


服务器：

public class TestServer {//服务器

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建套接字： 指定服务器的端口号
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
        //2.等着客户端发来的信息：
        Socket s = ss.accept();//阻塞方法:等待接收客户端的数据，什么时候接收到数据，什么时候程序继续向下执行。
        //accept()返回值为一个Socket，这个Socket其实就是客户端的Socket
        //接到这个Socket以后，客户端和服务器才真正产生了连接，才真正可以通信了
        //3.感受到的操作流：
        InputStream is = s.getInputStream();
        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);

        //4.读取客户端发来的数据：
        String str = dis.readUTF();
        System.out.println("客户端发来的数据为："+str);

        //5.关闭流+关闭网络资源：
        dis.close();
        is.close();
        s.close();
        ss.close();
    }
}


测试：

（1）先开启客户端还是先开启服务器：先开服务器，再开启客户端

侧面验证：

先开客户端：

出错：

;

二、功能分解2：双向通信

服务器端：

package com.lanson.test02;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestServer {//服务器

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建套接字： 指定服务器的端口号
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
        //2.等着客户端发来的信息：
        Socket s = ss.accept();//阻塞方法:等待接收客户端的数据，什么时候接收到数据，什么时候程序继续向下执行。
        //accept()返回值为一个Socket，这个Socket其实就是客户端的Socket
        //接到这个Socket以后，客户端和服务器才真正产生了连接，才真正可以通信了
        //3.感受到的操作流：
        InputStream is = s.getInputStream();
        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);

        //4.读取客户端发来的数据：
        String str = dis.readUTF();
        System.out.println("客户端发来的数据为："+str);

        //向客户端输出一句话：---》操作流---》输出流
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
        dos.writeUTF("你好，我是服务器端，我接受到你的请求了");


        //5.关闭流+关闭网络资源：
        dos.close();
        os.close();
        dis.close();
        is.close();
        s.close();
        ss.close();
    }
}


客户端：

package com.lanson.test02;

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

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestClient {//客户端

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建套接字：指定服务器的ip和端口号：
        Socket s = new Socket("192.168.199.217",8888);
        //2.对于程序员来说，向外发送数据 感受 --》利用输出流：
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
        //利用这个OutputStream就可以向外发送数据了，但是没有直接发送String的方法
        //所以我们又在OutputStream外面套了一个处理流：DataOutputStream
        dos.writeUTF("你好");

        //接收服务器端的回话--》利用输入流：
        InputStream is = s.getInputStream();
        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
        String str = dis.readUTF();
        System.out.println("服务器端对我说："+str);

        //3.关闭流  +  关闭网络资源：
        dis.close();
        is.close();
        dos.close();
        os.close();
        s.close();
    }
}


注意：关闭防火墙

三、功能分解3：对象流传送

封装的User类：

package com.lanson.test03;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 9050691344308365540L;
    private String name;
    private String pwd;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getPwd() {
        return pwd;
    }

    public void setPwd(String pwd) {
        this.pwd = pwd;
    }

    public User(String name, String pwd) {
        this.name = name;
        this.pwd = pwd;
    }
}


客户端：

package com.lanson.test03;

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestClient {//客户端

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建套接字：指定服务器的ip和端口号：
        Socket s = new Socket("192.168.199.217",8888);

        //录入用户的账号和密码：
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请录入您的账号：");
        String name = sc.next();
        System.out.println("请录入您的密码：");
        String pwd = sc.next();
        //将账号和密码封装为一个User的对象：
        User user = new User(name,pwd);


        //2.对于程序员来说，向外发送数据 感受 --》利用输出流：
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
        oos.writeObject(user);


        //接收服务器端的回话--》利用输入流：
        InputStream is = s.getInputStream();
        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
        boolean b = dis.readBoolean();
        if(b){
            System.out.println("恭喜，登录成功");
        }else{
            System.out.println("对不起，登录失败");
        }

        //3.关闭流  +  关闭网络资源：
        dis.close();
        is.close();
        oos.close();
        os.close();
        s.close();
    }
}


服务器：

package com.lanson.test03;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestServer {//服务器

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.创建套接字： 指定服务器的端口号
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
        //2.等着客户端发来的信息：
        Socket s = ss.accept();//阻塞方法:等待接收客户端的数据，什么时候接收到数据，什么时候程序继续向下执行。
        //accept()返回值为一个Socket，这个Socket其实就是客户端的Socket
        //接到这个Socket以后，客户端和服务器才真正产生了连接，才真正可以通信了
        //3.感受到的操作流：
        InputStream is = s.getInputStream();
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);

        //4.读取客户端发来的数据：
        User user = (User)(ois.readObject());

        //对对象进行验证：
        boolean flag = false;
        if(user.getName().equals("娜娜")&&user.getPwd().equals("123123")){
            flag = true;
        }

        //向客户端输出结果：---》操作流---》输出流
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
        dos.writeBoolean(flag);


        //5.关闭流+关闭网络资源：
        dos.close();
        os.close();
        ois.close();
        is.close();
        s.close();
        ss.close();
    }
}


四、功能分解4：加入完整的处理异常方式

服务器端：

package com.lanson.test03;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestServer {//服务器

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建套接字： 指定服务器的端口号
        ServerSocket ss = null;
        Socket s = null;
        InputStream is = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        OutputStream os = null;
        DataOutputStream dos = null;
        try {
            ss = new ServerSocket(8888);
            //2.等着客户端发来的信息：
            s = ss.accept();//阻塞方法:等待接收客户端的数据，什么时候接收到数据，什么时候程序继续向下执行。
            //accept()返回值为一个Socket，这个Socket其实就是客户端的Socket
            //接到这个Socket以后，客户端和服务器才真正产生了连接，才真正可以通信了
            //3.感受到的操作流：
            is = s.getInputStream();
            ois = new ObjectInputStream(is);

            //4.读取客户端发来的数据：
            User user = (User)(ois.readObject());

            //对对象进行验证：
            boolean flag = false;
            if(user.getName().equals("娜娜")&&user.getPwd().equals("123123")){
                flag = true;
            }

            //向客户端输出结果：---》操作流---》输出流
            os = s.getOutputStream();
            dos = new DataOutputStream(os);
            dos.writeBoolean(flag);
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //5.关闭流+关闭网络资源：
            try {
                if(dos!=null){
                    dos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(os!=null){
                    os.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(ois!=null){
                    ois.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(is!=null){
                    is.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(s!=null){
                    s.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(ss!=null){
                    ss.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }




    }
}


客户端：

package com.lanson.test03;

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestClient {//客户端

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args){
        //1.创建套接字：指定服务器的ip和端口号：
        Socket s = null;
        OutputStream os = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        InputStream is = null;
        DataInputStream dis = null;
        try {
            s = new Socket("192.168.199.217",8888);
            //录入用户的账号和密码：
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请录入您的账号：");
            String name = sc.next();
            System.out.println("请录入您的密码：");
            String pwd = sc.next();
            //将账号和密码封装为一个User的对象：
            User user = new User(name,pwd);
            //2.对于程序员来说，向外发送数据 感受 --》利用输出流：
            os = s.getOutputStream();
            oos = new ObjectOutputStream(os);
            oos.writeObject(user);
            //接收服务器端的回话--》利用输入流：
            is = s.getInputStream();
            dis = new DataInputStream(is);
            boolean b = dis.readBoolean();
            if(b){
                System.out.println("恭喜，登录成功");
            }else{
                System.out.println("对不起，登录失败");
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally{
            //3.关闭流  +  关闭网络资源：
            try {
                if(dis!=null){
                    dis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(is!=null){
                    is.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(oos!=null){
                    oos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(os!=null){
                    os.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(s!=null){
                    s.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }




    }
}


五、功能分解5：多线程接收用户请求

遗留问题：服务器针对一个请求服务，之后服务器就关闭了（程序自然结束了）

现在需要解决：服务器必须一直在监听 ，一直开着，等待客户端的请求

在当前代码中，客户端不用动了

;

更改服务器代码：

package com.lanson.test03;

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

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class ServerThread extends Thread {//线程：专门处理客户端的请求
    InputStream is = null;
    ObjectInputStream ois = null;
    OutputStream os = null;
    DataOutputStream dos = null;
    Socket s = null;
    public ServerThread(Socket s){
        this.s = s;
    }
    @Override
    public void run() {
        try{
            //2.等着客户端发来的信息：

            is = s.getInputStream();
            ois = new ObjectInputStream(is);

            //4.读取客户端发来的数据：
            User user = (User)(ois.readObject());

            //对对象进行验证：
            boolean flag = false;
            if(user.getName().equals("娜娜")&&user.getPwd().equals("123123")){
                flag = true;
            }

            //向客户端输出结果：---》操作流---》输出流
            os = s.getOutputStream();
            dos = new DataOutputStream(os);
            dos.writeBoolean(flag);
        }catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if(dos!=null){
                    dos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(os!=null){
                    os.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(ois!=null){
                    ois.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(is!=null){
                    is.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


package com.lanson.test03;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Lansonli
 */
public class TestServer {//服务器

    //这是一个main方法，是程序的入口：
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("服务器启动了");
        //1.创建套接字： 指定服务器的端口号
        ServerSocket ss = null;
        Socket s = null;
        int count = 0;//定义一个计数器，用来计数  客户端的请求
        try {
            ss = new ServerSocket(8888);
            while(true){//加入死循环，服务器一直监听客户端是否发送数据
                s = ss.accept();//阻塞方法:等待接收客户端的数据，什么时候接收到数据，什么时候程序继续向下执行。
                //每次过来的客户端的请求 靠 线程处理：
                new ServerThread(s).start();
                count++;
                //输入请求的客户端的信息：
                System.out.println("当前是第"+count+"个用户访问我们的服务器,对应的用户是："+s.getInetAddress());
            }
        } catch (IOException  e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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