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Java 网络编程 网络编程是指编写运行在多个设备(计算机)的程序,这些设备都通过网络连接起来。
java.net 包中 J2SE 的 API 包含有类和接口,它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口,来专注于解决问题,而不用关注通信细节。
java.net 包中提供了两种常见的网络协议的支持: - TCP:TCP 是传输控制协议的缩写,它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议,被称 TCP / IP。
- UDP:UDP 是用户数据报协议的缩写,一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。
本文主要讲解以下两个主题。 - Socket 编程:这是使用最广泛的网络概念,它已被解释地非常详细。
- URL 处理:这部分会在另外的篇幅里讲,点击这里更详细地了解在 Java 语言中的 URL 处理。
Socket 编程
套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字,并尝试连接服务器的套接字。
当连接建立时,服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 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,并与他们建立连接的机制。
以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现: - 服务器实例化一个 ServerSocket 对象,表示通过服务器上的端口通信。
- 服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法,该方法将一直等待,直到客户端连接到服务器上给定的端口。
- 服务器正在等待时,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请求连接。
- Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立,则在客户端创建一个 Socket 对象能够与服务器进行通信。
- 在服务器端,accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用,该 socket 连接到客户端的 socket。
连接建立后,通过使用 I/O 流在进行通信,每一个socket都有一个输出流和一个输入流,客户端的输出流连接到服务器端的输入流,而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。
TCP 是一个双向的通信协议,因此数据可以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完整的有用的方法来实现 socket。 ServerSocket 类的方法 服务器应用程序通过使用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。
ServerSocket 类有四个构造方法:
序号 | 方法描述 | 1 | public ServerSocket(int port) throws IOException
创建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 创建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
使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。 | 4 | public ServerSocket() throws IOException
创建非绑定服务器套接字。 |
创建非绑定服务器套接字。 如果 ServerSocket 构造方法没有抛出异常,就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口,并且侦听客户端请求。
这里有一些 ServerSocket 类的常用方法:
序号 | 方法描述 | 1 | public int getLocalPort()
返回此套接字在其上侦听的端口。 | 2 | public Socket accept() throws IOException
侦听并接受到此套接字的连接。 | 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 类的方法 java.net.Socket 类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个 Socket 对象通过实例化 ,而 服务器获得一个 Socket 对象则通过 accept() 方法的返回值。
Socket 类有五个构造方法.
序号 | 方法描述 | 1 | public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException.
创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。 | 2 | public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException
创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。 | 3 | public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.
创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。 | 4 | public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.
创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。 | 5 | public Socket()
通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字 |
当 Socket 构造方法返回,并没有简单的实例化了一个 Socket 对象,它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。
下面列出了一些感兴趣的方法,注意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能够调用这些方法。
序号 | 方法描述 | 1 | public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException
将此套接字连接到服务器,并指定一个超时值。 | 2 | public InetAddress getInetAddress()
返回套接字连接的地址。 | 3 | public int getPort()
返回此套接字连接到的远程端口。 | 4 | public int getLocalPort()
返回此套接字绑定到的本地端口。 | 5 | public SocketAddress getRemoteSocketAddress()
返回此套接字连接的端点的地址,如果未连接则返回 null。 | 6 | public InputStream getInputStream() throws IOException
返回此套接字的输入流。 | 7 | public OutputStream getOutputStream() throws IOException
返回此套接字的输出流。 | 8 | public void close() throws IOException
关闭此套接字。 | InetAddress 类的方法
这个类表示互联网协议(IP)地址。下面列出了 Socket 编程时比较有用的方法:
序号 | 方法描述 | 1 | static InetAddress getByAddress(byte[] addr)
在给定原始 IP 地址的情况下,返回 InetAddress 对象。 | 2 | static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)
根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。 | 3 | static InetAddress getByName(String host)
在给定主机名的情况下确定主机的 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 连接到服务器并发送一个请求,然后等待一个响应。 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 ( " 连接到主机: " + serverName + " ,端口号: " + port ) ;
Socket client = new Socket ( serverName , port ) ;
System . out . println ( " 远程主机地址: " + 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,使用 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 ( " 等待远程连接,端口号为: " + serverSocket . getLocalPort ( ) + " ... " ) ;
Socket server = serverSocket . accept ( ) ;
System . out . println ( " 远程主机地址: " + server . getRemoteSocketAddress ( ) ) ;
DataInputStream in = new DataInputStream ( server . getInputStream ( ) ) ;
System . out . println ( in . readUTF ( ) ) ;
DataOutputStream out = new DataOutputStream ( server . getOutputStream ( ) ) ;
out . writeUTF ( " 谢谢连接我: " + server . getLocalSocketAddress ( ) + "
Goodbye! " ) ;
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 ( ) ;
}
}
} |
编译以上两个 java 文件代码,并执行以下命令来启动服务,使用端口号为 6066:
$ javac GreetingServer.java
$ java GreetingServer 6066
等待远程连接,端口号为:6066...
新开一个命令窗口,执行以上命令来开启客户端:
$ javac GreetingClient.java
$ java GreetingClient localhost 6066
连接到主机:localhost ,端口号:6066
远程主机地址:localhost/127.0.0.1:6066
服务器响应: 谢谢连接我:/127.0.0.1:6066
Goodbye!
程序猿的技术大观园:www.javathinker.net
[这个贴子最后由 sunweiqin 在 2020-01-11 20:18:51 重新编辑]
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