基于Java--Socket-网络编程.doc

基于Java Socket 网络编程的山寨QQ（学习韩顺平老师的视频整理出的笔记）内容含盖：1. Java 面向对象编程2. 界面编程3. 网络编程4. 多线程5. 文件I/O操作6. 数据库操作1、 网络基础TCP/IP协议Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。2、 端口端口详解在开始讲什么是端口之前，我们先来聊一聊什么是 port 呢？常常在网络上听说我的主机开了多少的 port ，会不会被入侵呀！？或者是说开那个 port 会比较安全？又，我的服务应该对应什么 port 呀？呵呵！很神奇吧！怎么一部主机上面有这么多的奇怪的 port 呢？这个 port 有什么作用呢？由于每种网络的服务功能都不相同，因此有必要将不同的封包送给不同的服务来处理，所以啰，当你的主机同时开启了FTP与 WWW 服务的时候，那么别人送来的资料封包，就会依照 TCP 上面的 port 号码来给 FTP 这个服务或者是 WWW 这个服务来处理，当然就不会搞乱啰！（注：嘿嘿！有些很少接触到网络的朋友，常常会问说：咦！为什么你的计算机同时有 FTP、WWW、E-Mail 这么多服务，但是人家传资料过来，你的计算机怎么知道如何判断？计算机真的都不会误判吗？！现在知道为什么了吗？！对啦！就是因为 port 不同嘛！你可以这样想啦，有一天，你要去银行存钱，那个银行就可以想成是主机，然后，银行当然不可能只有一种业务，里头就有相当多的窗口，那么你一进大门的时候，在门口的服务人员就会问你说：嗨！你好呀！你要做些什么事？你跟他说：我要存钱呀！，服务员接着就会告诉你：喝！那么请前往三号窗口！那边的人员会帮您服务！这个时候你总该不会往其它的窗口跑吧？！ 这些窗口就可以想成是port 啰！所以啦！每一种服务都有特定的 port 在监听！您无须担心计算机会误判的问题呦！ ) 每一个 TCP 连接都必须由一端（通常为 client )发起请求，这个 port 通常是随机选择大于 1024 以上（因为0-1023有特殊作用，被预定，如FTP、HTTP、SMTP等）的 port 号来进行！其 TCP 封包会将（且只将） SYN 旗标设定起来！这是整个联机的第一个封包； 如果另一端（通常为 Server ) 接受这个请求的话（当然啰，特殊的服务需要以特殊的 port 来进行，例如 FTP 的 port 21 ），则会向请求端送回整个联机的第二个封包！其上除了 SYN 旗标之外同时还将 ACK 旗标也设定起来，并同时在本机端建立资源以待联机之需； 然后，请求端获得服务端第一个响应封包之后，必须再响应对方一个确认封包，此时封包只带 ACK 旗标（事实上，后继联机中的所有封包都必须带有 ACK 旗标）； 只有当服务端收到请求端的确认（ ACK ）封包（也就是整个联机的第三个封包）之后，两端的联机才能正式建立。这就是所谓的 TCP 联机的三次握手（ Three-Way Handshake )的原理。经过三向交握之后，呵呵！你的 client 端的 port 通常是高于 1024 的随机取得的 port，至于主机端则视当时的服务是开启哪一个 port 而定，例如 WWW 选择 80 而 FTP 则以 21 为正常的联机信道！总而言之，我们这里所说的端口，不是计算机硬件的I/O端口，而是软件形式上的概念。根据提供服务类型的不同，端口分为两种，一种是TCP端口，一种是UDP端口。计算机之间相互通信的时候，分为两种方式：一种是发送信息以后，可以确认信息是否到达，也就是有应答的方式，这种方式大多采用TCP协议；一种是发送以后就不管了，不去确认信息是否到达，这种方式大多采用UDP协议。对应这两种协议的服务提供的端口，也就分为TCP端口和UDP端口。那么，如果攻击者使用软件扫描目标计算机，得到目标计算机打开的端口，也就了解了目标计算机提供了哪些服务。我们都知道，提供服务就一定有服务软件的漏洞，根据这些，攻击者可以达到对目标计算机的初步了解。如果计算机的端口打开太多，而管理者不知道，那么，有两种情况：一种是提供了服务而管理者没有注意，比如安装IIS的时候，软件就会自动增加很多服务，而管理员可能没有注意到；一种是服务器被攻击者安装木马，通过特殊的端口进行通信。这两种情况都是很危险的，说到底，就是管理员不了解服务器提供的服务，减小了系统安全系数。（扯远了）端口分类端口一共有65535个 0号是保留端口1-1024 是固定端口，又叫又名端口 即被某些程序固定使用，一般程序员不使用1025-65535 是动态端口 这些端口是程序员可以使用的单工、半双工和全双工1.单工通信（Simplex Communication）即数据传输只能在一个方向上进行，比如甲可以向乙发送信息，但乙不能向甲发送信息2. 半双工(Half Duplex)方式：通信双方设备既是发送器，也是接收器，两台设备可以相互传送数据，但某一时刻则只能向一个方向传送数据。例如，步话机是半双工设备，因为在一个时刻只能有一方说话。 3. 全双工(Full Duplex)方式：通信双方设备既是发送器，也是接收器，两台设备可以同时在两个方向上传送数据。例如，电话是全双工设备，因为双方可同时说话。Java socket 通信示意图 Server Client 服务端 客户端 accept()阻塞等待客户连接，有链接向下执行，没有链接就停在这里ServerSocket()监听Close()关闭连接，结束会话readLine()读取服务端信息Println()向服务器发送信息Close()关闭连接，结束会话Println()向客户端发送信息readLine()读取客户端信息Soclet()发送连接请求单工通信 只能向服务端发送信息/*SimplexServeraccept message from client*/import java.io.*;import .*;public class MyServer private ServerSocket ss; private Socket socket; private BufferedReader in; / private PrintWriter out; public static void main(String args) new MyServer(); public MyServer() tryss=new ServerSocket(10000);System.out.println(Listen 10000.);socket=ss.accept();in=new BufferedReader( new InputStreamReader(socket.getInputStream();String massage=in.readLine();System.out.println(Client+massage);catch(Exception e) System.out.println(e);finally try if(in!=null) in.close(); if(socket!=null) socket.close(); if(ss!=null) ss.close(); catch(Exception e) System.out.println(e); /*SimplexClientsend message to Server*/import java.io.*;import .*;public class MyClient private Socket socket; private BufferedReader in; private PrintWriter out; public static void main(String args) new MyClient(); public MyClient() try socket=new Socket(,10000);/ your computer IP in=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);String massage=in.readLine();out=new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);out.println(massage);catch(Exception e) System.out.println(e);finally try socket.close();catch(Exception e1) System.out.println(e1); 因为是用手工输入测试 中文注释会报错，所以没有用中文，server中的接收数据处理部分一般用循环，为了方便测试，因此此没有用测试 开两个窗口 一个客户端 一个服务端 先打开服务端半双工/*half DuplexServeraccept message from clientsend massage to client*/import java.io.*;import .*;public class MyServer1 private ServerSocket ss; private Socket socket; private BufferedReader in,in1; private PrintWriter out; public static void main(String args) new MyServer1(); public MyServer1() try ss=new ServerSocket(10000); System.out.println(listening 10000); socket=ss.accept(); System.out.println(link 10000); /acceptMessage in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(); String acceptMessage=in.readLine(); System.out.println(Client +acceptMessage); out=new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); /sendMessage in1=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); String sendMessage=in1.readLine(); out.println(sendMessage); catch(Exception e) System.out.println(e); finally try if(in1!=null) in1.close(); if(in!=null) in.close(); if(socket!=null) socket.close(); if(ss!=null) ss.close(); catch(Exception e) System.out.println(e); /*half DuplexServeraccept message from serversend massage to server*/import java.io.*;import .*;public class MyClient1 private Socket socket; private BufferedReader in,in1; private PrintWriter out; public static void main(String args) new MyClient1(); public MyClient1() try socket=new Socket(,10000);/ your computer IP /sendMessage in1=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); out=new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); String sendMessage=in1.readLine(); out.println(sendMessage); /acceptMessage in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(); String acceptMessage=in.readLine(); System.out.println(Server +acceptMessage); catch(Exception e) System.out.println(e);finally try if(in1!=null) in1.close(); if(in!=null) in.close(); if(socket!=null) socket.close(); catch(Exception e) System.out.println(e); 客户端向服务器发完信息，只能等待服务端发送，全双工/*DuplexServeraccept message from clientsend massage to client*/import java.io.*;import .*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class MyServer3 extends JFrame implements ActionListener JTextArea jta; JTextField jtf; JButton jb; JPanel jpl; JScrollPane jsp; BufferedReader in; PrintWriter out; public static void main(String args) new MyServer3(); public MyServer3() jta=new JTextArea(); jtf=new JTextField(); jb=new JButton(send); jb.addActionListener(this); jpl=new JPanel(new BorderLayout(); jpl.add(jtf,Center); jpl.add(jb,East); jsp=new JScrollPane(jta); this.add(jsp,Center); this.add(jpl,South); this.setTitle(Server); this.setSize(350,250); this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); this.setVisible(true); try ServerSocket ss=new ServerSocket(10000); Socket socket=ss.accept(); in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(); out=new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); while(true) String message=in.readLine()+n; jta.append(Client: +message); catch(Exception e) System.out.println(e); finally try if(out!=null)out.close(); if(in!=null)in.close(); catch(Exception e) System.out.println(e); public void actionPerformed(ActionEvent e) if(e.getSource()=jb) String message=jtf.getText(); jta.append(Server: +message+n); out.println(message); jtf.setText(); /*DuplexServeraccept message from serversend massage to server*/import java.io.*;import .*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class MyClient3 extends JFrame implements ActionListener JTextArea jta; JTextField jtf; JButton jb; JPanel jpl; JScrollPane jsp; BufferedReader in; PrintWriter out; public static void main(String args) new MyClient3(); public MyClient3() jta=new JTextArea(); jtf=new JTextField(); jb=new JButton