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archangle 2023-09-09 19:54:07

文章标签 java 通讯 java 网络服务器客户端 文章分类 Java 后端开发

后端开发学习

第一章 java web开发

前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、TCP网络编程

1.1 Socket概述

1、利用套接字(Socket)开发网络应用程序早已被广泛的采用，以至于成为事实上的标准。

2、网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。

3、通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点。

4、网络通信其实就是Socket间的通信。

5、Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输。

6、一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端。

7、Socket分类：

流套接字（stream socket）：使用TCP提供可依赖的字节流服务
数据报套接字（datagram socket）：使用UDP提供“尽力而为”的数据报服务

1.2 Socket整体流程

Socket编程主要涉及到客户端和服务端两个方面，首先是在服务器端创建一个服务器套接字（ServerSocket），并把它附加到一个端口上，服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是0到65536，但是0到1024是为特权服务保留的端口号，我们可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。

客户端请求与服务器进行连接的时候，根据服务器的域名或者IP地址，加上端口号，打开一个套接字。当服务器接受连接后，服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。

实例一

下面是一个客户端和服务器端进行数据交互的简单例子，客户端输入正方形的边长，服务器端接收到后计算面积并返回给客户端，通过这个例子可以初步对Socket编程有个把握。

服务器端

public class SocketServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 端口号
        int port = 7000;
        // 在端口上创建一个服务器套接字
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
        // 监听来自客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();

        DataInputStream dis = new DataInputStream(
                new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));

        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(
                new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()));

        do {
            double length = dis.readDouble();
            System.out.println("服务器端收到的边长数据为：" + length);
            double result = length * length;
            dos.writeDouble(result);
            dos.flush();
        } while (dis.readInt() != 0);

        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

客户端

public class SocketClient {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {

        int port = 7000;
        String host = "localhost";

        // 创建一个套接字并将其连接到指定端口号
        Socket socket = new Socket(host, port);

        DataInputStream dis = new DataInputStream(
                new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));

        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(
                new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()));

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        boolean flag = false;

        while (!flag) {

            System.out.println("请输入正方形的边长:");
            double length = sc.nextDouble();

            dos.writeDouble(length);
            dos.flush();

            double area = dis.readDouble();

            System.out.println("服务器返回的计算面积为:" + area);

            while (true) {

                System.out.println("继续计算？(Y/N)");

                String str = sc.next();

                if (str.equalsIgnoreCase("N")) {
                    dos.writeInt(0);
                    dos.flush();
                    flag = true;
                    break;
                } else if (str.equalsIgnoreCase("Y")) {
                    dos.writeInt(1);
                    dos.flush();
                    break;
                }
            }
        }
        socket.close();
    }
}

二、HTTP编程

现在的HTTP客户端比早期的复杂得多，不仅包括了网页文件下载和显示，还有许多新的功能：跨平台的显示、参数的传递、动态网页的实现和用户交互等。

2.1、HTTP系统设计

客户端软件（web浏览器：Chrome、360浏览器等）
服务端软件（web服务器：微软的IIS、Apache Tomcat）

2.2、HTTP客户端工作过程

客户端软件和服务器建立连接（TCP的三次握手）；
发送HTTP头格式协议；
接收网页文件；
显示网页。

2.3、HTTP服务端工作过程

服务器软件开启80端口；
响应客户的要求、完成TCP连接；
检查客户端的HTTP头格式发送客户请求的网页文件（含动态网页）。
建立连接之后，需要发送HTTP请求头，服务器确认请求者，开启两端的通信，客户端可以接收网页文件信息，进而经过渲染后显示网页页面。
以www.baidu.com为例，与HTTP服务器建立连接之后，需要我们发送网页请求，也就是HTTP请求头。构造请求头如下：

GET / HTTP/1.1  
HOST: www.baidu.com
Accept: */*
Accept-Language: zh-cn
User-Agent: User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)
Connection: Keep-Alive

三、JSON

JSON是JavaScript Object Notation的缩写，中文译为JavaScript对象表示法。用来作为数据交换的文本格式，作用类似于XML。
JSON 的语法与 JavaScript 中的对象很像，在 JSON 中主要使用以下两种方式来表示数据：Object（对象）和Array（数组）

{
    "Name":"C语言中文网",
    "Url":"http://c.biancheng.net/",
    "Tutorial":"JSON",
    "Article":[
        "JSON 是什么？",
        "JSONP 是什么？",
        "JSON 语法规则"
    ]
}

从 Java 变量到 JSON 格式的编码过程如下：

import org.json.simple.JSONObject;
public void testJson() {
    JSONObject object = new JSONObject();
    //string
    object.put("string","string");
    //int
    object.put("int",2);
    //boolean
    object.put("boolean",true);
    //array
    List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,3);
    object.put("list",integers);
    //null
    object.put("null",null);

    System.out.println(object);
}

从 JSON 对象到 Java 变量的解码过程如下：

import org.json.simple.JSONObject;
public void testJson2() {

  JSONObject object = JSONObject
      .parseObject("{\"boolean\":true,\"string\":\"string\",\"list\":[1,2,3],\"int\":2}");
  //string
  String s = object.getString("string");
  System.out.println(s);
  //int
  int i = object.getIntValue("int");
  System.out.println(i);
  //boolean
  boolean b = object.getBooleanValue("boolean");
  System.out.println(b);
  //list
  List<Integer> integers = JSON.parseArray(object.getJSONArray("list").toJSONString(),Integer.class);
  integers.forEach(System.out::println);
  //null
  System.out.println(object.getString("null"));

}

四、JDBC

4.1什么是JDBC

JDBC的全称是Java数据库连接(Java Database connect)，它是一套用于执行SQL语句的Java API。应用程序可通过这套API连接到关系数据库，并使用SQL语句来完成对数据库中数据的查询、更新和删除等操作。应用程序使用JDBC访问数据库的方式如下图所示。

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4.2、常用接口

1.Driver接口

Driver接口由数据库厂家提供，作为java开发人员，只需要使用Driver接口就可以了。在编程中要连接数据库，必须先装载特定厂商的数据库驱动程序，不同的数据库有不同的装载方法。如：

装载MySql驱动：Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);

装载Oracle驱动：Class.forName(“oracle.jdbc.driver.OracleDriver”);

2.Connection接口

Connection与特定数据库的连接（会话），在连接上下文中执行sql语句并返回结果。DriverManager.getConnection(url, user, password)方法建立在JDBC URL中定义的数据库Connection连接上。

连接MySql数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection(“jdbc:mysql://host:port/database”, “user”, “password”);

常用方法：

createStatement()：创建向数据库发送sql的statement对象。
prepareStatement(sql) ：创建向数据库发送预编译sql的PrepareSatement对象。
prepareCall(sql)：创建执行存储过程的callableStatement对象。
setAutoCommit(boolean autoCommit)：设置事务是否自动提交。
commit() ：在链接上提交事务。
rollback() ：在此链接上回滚事务。

3.Statement接口

用于执行静态SQL语句并返回它所生成结果的对象。

三种Statement类：

Statement：由createStatement创建，用于发送简单的SQL语句（不带参数）。
PreparedStatement ：继承自Statement接口，由preparedStatement创建，用于发送含有一个或多个参数的SQL语句。PreparedStatement对象比Statement对象的效率更高，并且可以防止SQL注入，所以我们一般都使用PreparedStatement。
CallableStatement：继承自PreparedStatement接口，由方法prepareCall创建，用于调用存储过程。
　　常用Statement方法：

execute(String sql):运行语句，返回是否有结果集
executeQuery(String sql)：运行select语句，返回ResultSet结果集。
executeUpdate(String sql)：运行insert/update/delete操作，返回更新的行数。
addBatch(String sql) ：把多条sql语句放到一个批处理中。
executeBatch()：向数据库发送一批sql语句执行。

4.ResultSet接口

ResultSet提供检索不同类型字段的方法，常用的有：

getString(int index)、getString(String columnName)：获得在数据库里是varchar、char等类型的数据对象。
getFloat(int index)、getFloat(String columnName)：获得在数据库里是Float类型的数据对象。
getDate(int index)、getDate(String columnName)：获得在数据库里是Date类型的数据。
getBoolean(int index)、getBoolean(String columnName)：获得在数据库里是Boolean类型的数据。
getObject(int index)、getObject(String columnName)：获取在数据库里任意类型的数据。
　　ResultSet还提供了对结果集进行滚动的方法：

next()：移动到下一行
Previous()：移动到前一行
absolute(int row)：移动到指定行
beforeFirst()：移动resultSet的最前面。
afterLast() ：移动到resultSet的最后面。
使用后依次关闭对象及连接：ResultSet → Statement → Connection

五、Maven基础

5.1Maven是什么？

1.Maven是基于项目对象模型(POM project object model)，可以通过一小段描述信息（配置）来管理项目的构建，报告和文档的软件项目管理工具。
2.Maven的本质是一个项目管理工具，将项目开发和管理过程抽象成一个项目对象模型(POM)。
3.POM (Project ObjectModel) :项目对象模型。
4主要作用：依赖管理，方便快捷的管理项目依赖的资源(jar包) ，避免资源间的版本冲突问题。不用自己手动去下载jar ，pom文件会自动管理下载好的jar包。提供标准的、统一的项目结构。用来解决导入java类依赖的jar,编译java项目主要问题。

5.2 仓库

本地仓库：主要作用为在本地缓存jar包。项目需要依赖某些jar包时，先去本地仓库找，找不到再去私服找，私服找不到就去中央仓库找。
私服（非必须）：主要作用为存储公司内部jar。假如某项目A依赖别的项目B，不可能将项目B引入到本地，也不可能每次找项目B团队打包，因此将项目B的jar上传到私服，每次直接从私服获取即可。另外，私服还充当了中央仓库的角色。
中央仓库：主要作用为仓库存储了互联网上的jar，由Maven团队来维护。

5.3 依赖管理

依赖配置

<dependencies>
        <!--        具体依赖-->
        <dependency>
            <!--            依赖所属群组id-->
            <groupId>log4j</groupId>
            <!--            依赖所属项目id-->
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <!--            依赖版本号-->
            <version>1.2.12</version>
            <!--   可选依赖指对外隐藏当前所依赖的资源--不透明-->
            <optional>true</optional>
        </dependency>
    </dependencies>

5.4 生命周期

Maven不但有标准化的项目结构，而且还有一套标准化的构建流程，可以自动化实现编译，打包，发布，等等。
Maven构建生命周期描述的是一次构建过程经历经历了多少个事件
Maven对项目构建的生命周期划分为3套
1.clean: 清理工作
2.default:核心工作，例如编译，测试,打包,部署等
3.site: 产生报告，发布站点等

在实际开发过程中，经常使用的命令有：
mvn clean：清理所有生成的class和jar；
mvn clean compile：先清理，再执行到compile；
mvn clean test：先清理，再执行到test，因为执行test前必须执行compile，所以这里不必指定compile；
mvn clean package：先清理，再执行到package。

六、web开发

6.1、WEB开发的相关知识

Internet上供外界访问的Web资源分为：

1.静态web资源（如html 页面）：指web页面中供人们浏览的数据始终是不变。
2.动态web资源：指web页面中供人们浏览的数据是由程序产生的，不同时间点访问web页面看到的内容各不相同。
静态web资源开发技术：Html、css。
在Java中，动态web资源开发技术统称为Javaweb。

6.2Tomcat

在本地计算机上随便创建一个web页面，用户是无法访问到的，但是如果启动tomcat服务器，把web页面放在tomcat服务器中，用户就可以访问了。这说明什么问题？
　　1、不管什么web资源，想被远程计算机访问，都必须有一个与之对应的网络通信程序，当用户来访问时，这个网络通信程序读取web资源数据，并把数据发送给来访者。
　　2、WEB服务器就是这样一个程序，它用于完成底层网络通迅。使用这些服务器，We应用的开发者只需要关注web资源怎么编写，而不需要关心资源如何发送到客户端手中，从而极大的减轻了开发者的开发工作量。

6.3Servlet

1.Servlet是Sun公司制定的一套技术标准，包含与Web应用相关的一系列接口，是Web应用实现方式的宏观解决方案。而具体的Servlet容器负责提供标准的实现。
2.Servlet作为服务器端的一个组件，它的本意是“服务器端的小程序”。Servlet的实例对象由Servlet容器负责创建；Servlet的方法由容器在特定情况下调用；Servlet容器会在Web应用卸载时销毁Servlet对象的实例。
简单可以理解为 Servlet就是用来处理客户端的请求的.
实际编码通过继承HttpServlet来完成Servlet的开发

public class LoginServlet extends HttpServlet{
}

Servlet中用于处理get/Post请求的方法

@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
	super.doPost(req, resp);
}

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