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关于java:网络编程

网络编程是指编写运行在多个设施(计算机)的程序,这些设施都通过网络连接起来。

java.net 包中 J2SE 的 API 蕴含有类和接口,它们提供低层次的通信细节。你能够间接应用这些类和接口,来专一于解决问题,而不必关注通信细节。

java.net 包中提供了两种常见的网络协议的反对:

TCP:TCP(英语:Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连贯的、牢靠的、基于字节流的传输层通信协议,TCP 层是位于 IP 层之上,应用层之下的中间层。TCP 保障了两个应用程序之间的牢靠通信。通常用于互联网协议,被称 TCP / IP。

UDP:UDP(英语:User Datagram Protocol,用户数据报协定),位于 OSI 模型的传输层。一个无连贯的协定。提供了应用程序之间要发送数据的数据报。因为 UDP 不足可靠性且属于无连贯协定,所以应用程序通常必须答应一些失落、谬误或反复的数据包。

本教程次要解说以下两个主题。

Socket 编程:这是应用最宽泛的网络概念,它已被解释地十分具体。

URL 解决:这部分会在另外的篇幅里讲,点击这里更具体地理解在 Java 语言中的 URL 解决。

Socket 编程
套接字应用 TCP 提供了两台计算机之间的通信机制。客户端程序创立一个套接字,并尝试连贯服务器的套接字。

当连贯建设时,服务器会创立一个 Socket 对象。客户端和服务器当初能够通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。

java.net.Socket 类代表一个套接字,并且 java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种来监听客户端,并与他们建设连贯的机制。

以下步骤在两台计算机之间应用套接字建设 TCP 连贯时会呈现:

服务器实例化一个 ServerSocket 对象,示意通过服务器上的端口通信。

服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 办法,该办法将始终期待,直到客户端连贯到服务器上给定的端口。

服务器正在期待时,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申请连贯。

Socket 类的构造函数试图将客户端连贯到指定的服务器和端口号。如果通信被建设,则在客户端创立一个 Socket 对象可能与服务器进行通信。

在服务器端,accept() 办法返回服务器上一个新的 socket 援用,该 socket 连贯到客户端的 socket。

连贯建设后,通过应用 I/O 流在进行通信,每一个 socket 都有一个输入流和一个输出流,客户端的输入流连接到服务器端的输出流,而客户端的输出流连接到服务器端的输入流。

TCP 是一个双向的通信协议,因而数据能够通过两个数据流在同一时间发送. 以下是一些类提供的一套残缺的有用的办法来实现 socket。

ServerSocket 类的办法
服务器应用程序通过应用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口, 并且侦听客户端申请。

ServerSocket 类有四个构造方法:

序号 办法形容
1 public ServerSocket(int port) throws IOException
创立绑定到特定端口的服务器套接字。
2 public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException
利用指定的 backlog 创立服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
3 public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException
应用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创立服务器。
4 public ServerSocket() throws IOException
创立非绑定服务器套接字。
创立非绑定服务器套接字。如果 ServerSocket 构造方法没有抛出异样,就意味着你的应用程序曾经胜利绑定到指定的端口,并且侦听客户端申请。

这里有一些 ServerSocket 类的罕用办法:

序号 办法形容
1 public int getLocalPort()
返回此套接字在其上侦听的端口。
2 public Socket accept() throws IOException
侦听并承受到此套接字的连贯。
3 public void setSoTimeout(int timeout)
通过指定超时值启用 / 禁用 SO_TIMEOUT,以毫秒为单位。
4 public void bind(SocketAddress host, int backlog)
将 ServerSocket 绑定到特定地址(IP 地址和端口号)。
Socket 类的办法
java.net.Socket 类代表客户端和服务器都用来相互沟通的套接字。客户端要获取一个 Socket 对象通过实例化,而 服务器取得一个 Socket 对象则通过 accept() 办法的返回值。

Socket 类有五个构造方法.

序号 办法形容
1 public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException.
创立一个流套接字并将其连贯到指定主机上的指定端口号。
2 public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException
创立一个流套接字并将其连贯到指定 IP 地址的指定端口号。
3 public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.
创立一个套接字并将其连贯到指定近程主机上的指定近程端口。
4 public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.
创立一个套接字并将其连贯到指定近程地址上的指定近程端口。
5 public Socket()
通过零碎默认类型的 SocketImpl 创立未连贯套接字
当 Socket 构造方法返回,并没有简略的实例化了一个 Socket 对象,它实际上会尝试连贯到指定的服务器和端口。

上面列出了一些感兴趣的办法,留神客户端和服务器端都有一个 Socket 对象,所以无论客户端还是服务端都可能调用这些办法。

序号 办法形容
1 public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException
将此套接字连贯到服务器,并指定一个超时值。
2 public InetAddress getInetAddress()
返回套接字连贯的地址。
3 public int getPort()
返回此套接字连贯到的近程端口。
4 public int getLocalPort()
返回此套接字绑定到的本地端口。
5 public SocketAddress getRemoteSocketAddress()
返回此套接字连贯的端点的地址,如果未连贯则返回 null。
6 public InputStream getInputStream() throws IOException
返回此套接字的输出流。
7 public OutputStream getOutputStream() throws IOException
返回此套接字的输入流。
8 public void close() throws IOException
敞开此套接字。
InetAddress 类的办法
这个类示意互联网协议 (IP) 地址。上面列出了 Socket 编程时比拟有用的办法:

序号 办法形容
1 static InetAddress getByAddress(byte[] addr)
在给定原始 IP 地址的状况下,返回 InetAddress 对象。
2 static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)
依据提供的主机名和 IP 地址创立 InetAddress。
3 static InetAddress getByName(String host)
在给定主机名的状况下确定主机的 IP 地址。
4 String getHostAddress()
返回 IP 地址字符串(以文本表现形式)。
5 String getHostName()
获取此 IP 地址的主机名。
6 static InetAddress getLocalHost()
返回本地主机。
7 String toString()
将此 IP 地址转换为 String。
Socket 客户端实例
如下的 GreetingClient 是一个客户端程序,该程序通过 socket 连贯到服务器并发送一个申请,而后期待一个响应。

GreetingClient.java 文件代码:
// 文件名 GreetingClient.java

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

public class GreetingClient
{
public static void main(String [] args)
{

  String serverName = args[0];
  int port = Integer.parseInt(args[1]);
  try
  {System.out.println("连贯到主机:" + serverName + ",端口号:" + port);
     Socket client = new Socket(serverName, port);
     System.out.println("近程主机地址:" + 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("服务器响应:" + in.readUTF());
     client.close();}catch(IOException e)
  {e.printStackTrace();
  }

}
}
Socket 服务端实例
如下的 GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序,应用 Socket 来监听一个指定的端口。

GreetingServer.java 文件代码:
// 文件名 GreetingServer.java

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

public class GreetingServer extends Thread
{
private ServerSocket serverSocket;

public GreetingServer(int port) throws IOException
{

  serverSocket = new ServerSocket(port);
  serverSocket.setSoTimeout(10000);

}

public void run()
{

  while(true)
  {
     try
     {System.out.println("期待近程连贯,端口号为:" + serverSocket.getLocalPort() + "...");
        Socket server = serverSocket.accept();
        System.out.println("近程主机地址:" + server.getRemoteSocketAddress());
        DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
        System.out.println(in.readUTF());
        DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
        out.writeUTF("谢谢连贯我:" + server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");
        server.close();}catch(SocketTimeoutException s)
     {System.out.println("Socket timed out!");
        break;
     }catch(IOException e)
     {e.printStackTrace();
        break;
     }
  }

}
public static void main(String [] args)
{

  int port = Integer.parseInt(args[0]);
  try
  {Thread t = new GreetingServer(port);
     t.run();}catch(IOException e)
  {e.printStackTrace();
  }

}
}

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