本文共 2658 字，大约阅读时间需要 8 分钟。

网络编程和HTTP协议与Tomcat模拟

1. 网络编程基础

网络将分布在不同地理区域的计算机与外部设备通过通信线路连接，形成一个功能强大的网络系统，使各计算机能够方便地信息交换和资源共享。

2. IP地址

（1）IP地址概念

IP地址是互联网上标识计算机的唯一标记，可用于定位特定计算机设备。

（2）IP地址分类

（3）地址分类与使用

• A类地址：1.0.0.1~126.255.255.254，主要用于政府机构
• B类地址：128.0.0.1~191.255.255.254，适用于中等规模公司
• C类地址：192.0.0.1~199.223.255.254，供普通用户使用
• D类地址：224.0.0.1~239.255.255.254，主要用于组播
• E类地址：240.0.0.1~255.255.255.254，用于实验和测试

3. 端口

（1）端口概念

端口是一个16位的标识符（0~65535），用于指定系统中不同应用程序的唯一通信口团口。

（2）端口分类

4. URL

（1）URL结构

• 格式：协议://主机IP地址:端口/路径
• 例子：http://172.16.103.5:8088/class_info/java_jichu.html

（2）常用方法

• 创建URL对象：

URL url = new URL("http", "172.16.103.5", 8088, "/class_info/java_jichu.html");

• 打开URL：

InputStream openStream = url.openStream();

• URL编码与解码：

String str = "http://www.lty.com/祈心.gif";
String encode = URLEncoder.encode(str, "UTF-8"); // URLEncode方法
String decode = URLDecoder.decode("%E7%A5%88%E5%BF%83", "UTF-8"); // URLDecode方法

5. TCP协议

（1）TCP特点

• 连接式协议：三次握手后建立连接
• 可靠性：保证数据完整性和顺序
• 流模式：数据以流的形式传输
• 安全性：通过握手建立信任关系

6. UDP协议

（1）UDP特点

• 无连接：直接发送数据报
• 不可靠：可能丢包、无序
• 数据报模式：轻量级数据传输
• 强调速度：连接建立时间短，传输速度快

7. HTTP协议

（1）HTTP请求对象

• 请求行：Method Request-URI HTTP-Version
• 消息报头：包括用户-agent、授权信息等
• 请求正文：附加的数据（如表单信息）

（2）HTTP响应对象

• 状态码：如200 OK、404 Forbidden等
• 消息头：Content-Type、Content-Length等
• 正文：服务器返回的资源数据

8. Tomcat模拟

（1）客户端连接代码

public static void main(String[] args) throws IOException {
    ServerSocket ss = new ServerSocket(9699);
    Socket accept = ss.accept();
    
    InputStream is = accept.getInputStream();
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
    String readLine = br.readLine();
    
    String path = readLine.split(" ")[1];
    File file = new File("F:" + path);
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
    
    OutputStream os = accept.getOutputStream();
    PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os));
    pw.println("HTTP/1.1 200 OK");
    pw.println("Content-Type: text/html; charset=UTF-8");
    pw.println("Content-Length: " + file.length());
    
    byte[] b = new byte[1024];
    while ((len = fis.read(b)) != -1) {
        String str = new String(b, 0, len);
        pw.write(str);
    }
}

（2）服务器代码示例

上述客户端与以下服务器代码配合使用：

public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
    Socket s = new Socket("localhost", 9699);
    
    OutputStream os = s.getOutputStream();
    PrintStream ps = new PrintStream(os);
    ps.println("file CONTENT");  
    ps.close();
    os.close();
}

这些代码可以模拟简化的Tomcat服务器环境，用于测试HTTP通信和文件下载功能。