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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。
本教程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 sockets。
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。
// 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("Connecting to " + serverName
+ " on port " + port);
Socket client = new Socket(serverName, port);
System.out.println("Just connected to "
+ 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("Server says " + in.readUTF());
client.close();
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Andy&lin
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