尚-第4章網(wǎng)絡編程

JavaSE知識圖解JAVA發(fā)展歷程JAVA環(huán)境搭建基礎程序設計數(shù)據(jù)類型運算符流程控制 數(shù)組面象編程類和對象屬性方法設計模式接口三大特性應用程序開發(fā)JDBC集合異常處理類庫多線程IO反射網(wǎng)絡連接OracleJAVA新特性Eclipse使用泛型枚舉裝箱/拆箱可變參數(shù)Annotation主要內(nèi)容網(wǎng)絡編程概述通訊要素IP和端網(wǎng)絡通信協(xié)議InetAddress類TCP網(wǎng)絡通信UDP網(wǎng)絡通信URL編程網(wǎng)絡編程概述Java是Internet

上的語言，它從語言級上提供了對網(wǎng)絡應用程序的支持，程序員能夠很容易開發(fā)常見的網(wǎng)絡應用程序。Java提供的網(wǎng)絡類庫，可以實現(xiàn)無痛的網(wǎng)絡連接，聯(lián)網(wǎng)的底層細節(jié)被隱藏在Java

的本機安裝系統(tǒng)里，由JVM

進行控制。并且Java

實現(xiàn)了一個跨平臺的網(wǎng)絡庫，程序員面對的是一個

的網(wǎng)絡編程環(huán)境。網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡：把分布在不同地理區(qū)域的計算機與專門的外部設備用通信線路互連成一個規(guī)模大、功能強的網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息、共享硬件、源。網(wǎng)絡編程的目的：、數(shù)據(jù)信息等資直接或間接地通過網(wǎng)絡協(xié)議與其它計算機進行通訊。網(wǎng)絡編程中有兩個主要的問題：如何準確地定位網(wǎng)絡上一臺或多臺主機找到主機后如何可靠高效地進行數(shù)據(jù)傳輸。地球村如何實現(xiàn)網(wǎng)絡中的主機互相通信：通信雙方地址一定的規(guī)則（有兩套參考模型）OSI參考模型：模型過于理想化，未能在因特網(wǎng)上進行廣泛推廣TCP/IP參考模型(或TCP/IP協(xié)議)：事實上的國際標準。網(wǎng)絡基礎OSI參考模型TCP/IP參考模型TCP/IP參考模型各層對應協(xié)議應用層應用層HTTP、ftp、net、DNS…表示層會話層傳輸層傳輸層TCP、UDP、…網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層IP、ICMP、ARP…數(shù)據(jù)鏈路層物理+數(shù)據(jù)鏈路層Link物理層網(wǎng)絡通信協(xié)議數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)拆封通訊要素1：IP

和端IP

地址：InetAddress唯一的標識Internet

上的計算機本地回環(huán)地址(hostAddress)：localhost不易主機名(hostName)：端

標識正在計算機上運行的進程（程序）不同的進程有不同的端被規(guī)定為一個

16位的整數(shù)

0~65535。其中，0~1023被預先定義的服務通信占用（如MySql占用端口3306，http占用端口80等）。除非 需要 這些特定服務，否則，就應該使用1024~65535

這些端口中的某一個進行通信，以免發(fā)生端口

。與IP地址的組合得出一個網(wǎng)絡套接字。端89988998MSNMSN789878988998InetAddress類Internet上的主機有兩種方式表示地址：(hostName)：IP

地址(hostAddress)：10InetAddress類主要表示IP地址，兩個子類：Inet4Address、Inet6Address。InetAddress

類對象含有一個

Internet

主機地址的 和IP地址：容易和10。，當在連接網(wǎng)絡時輸入一個主機的 后，域名服務器（DNS）負責將轉(zhuǎn)化成IP地址，這樣才能和主機建立連接。

-------

解析DNS網(wǎng)絡服務器C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts先找本機hosts，是否有輸入的地址，沒有的話，再通過DNS服務器，找主機。InetAdress類InetAddress類沒有提供公共的構造器，而是提供了如下兩個靜態(tài)方法來獲取InetAddress實例InetAddress提供了如下幾個常用的方法InetAdress

代碼示例通訊要素2：網(wǎng)絡通信協(xié)議網(wǎng)絡通信協(xié)議計算機網(wǎng)絡中實現(xiàn)通信必須有一些約定，即通信協(xié)議，對速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等制定標準。通信協(xié)議分層的思想由于結點之間聯(lián)系很復雜，在制定協(xié)議時，把復雜成份分解成一些簡單的成份，再將它們復合起來。最常用的復合方式是層次方式，即同層間可以通信、上一層可以調(diào)用下一層，而與再下一層不。各層互不影響，利于系統(tǒng)的開發(fā)和擴展。TCP/IP協(xié)議簇傳輸層協(xié)議中有兩個非常重要的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議TCP(Transmission

Control

Protocol)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(User

Datagram

Protocol)。TCP/IP以其兩個主要協(xié)議：傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議(IP)而得名，實際上是一組協(xié)議，包括多個具有不同功能且互為關聯(lián)的協(xié)議。IP(Internet

Protocol)協(xié)議是網(wǎng)絡層的主要協(xié)議，支持網(wǎng)間互連的數(shù)據(jù)通信。TCP/IP協(xié)議模型從更實用的角度出發(fā)，形成了高效的四層體系結構，即物理鏈路層、IP層、傳輸層和應用層。TCP

和UDPTCP協(xié)議：使用TCP協(xié)議前，須先建立TCP連接，形成傳輸數(shù)據(jù)通道傳輸前，采用“三次握手”方式，是可靠的TCP協(xié)議進行通信的兩個應用進程：客戶端、服務端在連接中可進行大數(shù)據(jù)量的傳輸已建立的連接，效率低傳輸完畢，需UDP協(xié)議：將數(shù)據(jù)、源、目的封裝成數(shù)據(jù)包，不需要建立連接每個數(shù)據(jù)報的大小限制在64K內(nèi)因無需連接，故是不可靠的發(fā)送數(shù)據(jù)結束時無需 資源，速度快利用套接字(Socket)開發(fā)網(wǎng)絡應用程序早已被廣泛的采用，以至于成為事實上的標準。通信的兩端都要有Socket，是兩臺機器間通信的端點網(wǎng)絡通信其實就是Socket間的通信。Socket允許程序把網(wǎng)絡連接當成一個流，數(shù)據(jù)在兩個Socket間通過IO傳輸。

一般主動發(fā)起通信的應用程序?qū)倏蛻舳?，等待通信請求的為服務端SocketJava語言的基于套接字編程分為服務端編程和客戶端編程，其通信模型

：

Server

ServerSocket(int

port)Socket

accept()OutputStreamSocker.getOutputStream()InputStreamSocker.gerInputSream()Socket.close()

Client

Socket(InetAddressaddress,int

port)OutputStreamSocket.getOutputStream()InputStreamSocket.getInputStream()Socker.close()基于TCP的Socket通信基于Socket的TCP編程Socket類的常用方法方能InetAddress

getLocalAddress()返回對方Socket中的IP的InetAddress對象int

getLocalPort()返回本地Socket中的端InetAddress

getInetAddress()返回對方Socket中IP地址int

getPort()返回對方Socket中的端void

close()

throwsIOException關閉Socket，不可在以后的網(wǎng)絡連接中使用，除非創(chuàng)建新的套接字InputStream

getInputStream()throws

IOException獲取與Socket相關聯(lián)的字節(jié)輸入流，用于從Socket中讀數(shù)據(jù)。OutputStreamgetOutputStream()throws

IOException獲取與Socket相關聯(lián)的字節(jié)輸出流，用于向Socket中寫數(shù)據(jù)。ServerSocket類的常用方法方能Socket

accept()

throwsIOException等待客戶端的連接請求，返回與該客戶端進行通信用的Socket對象void

setSoTimeout(int

timeout)throws

SocketException設置accept()方法等待連接的時間為timeout毫秒。若時間已到，還沒有客戶端連接，則拋出InterruptedIOException異常，accept()方法不再阻塞，該

Socket可繼續(xù)使用。若timeout值為0，則表示accept()

等待。該方法必須在Socket創(chuàng)建后，在accept()之前調(diào)用才有效。void

close()throws

IOException關閉

SocketInetAddress

getInetAddress()返回此服務器套接字的本地地址int

getLocalPort()返回此套接字在其上

的端SocketAddressgetLocalSocketAddress()返回此套接字綁定的端點的地址基于Socket的TCP編程客戶端Socket的工作過程包含以下四個基本的步驟：創(chuàng)建Socket：根據(jù)指定服務端的IP

地址或端

構造

Socket

類對象。若服務器端響應，則建立客戶端到服務器的通信線路。若連接失敗，會出現(xiàn)異常。打開連接到Socket的輸入/出流：使用getInputStream()方法獲得輸入流，使用getOutputStream()方法獲得輸出流，進行數(shù)據(jù)傳輸按照一定的協(xié)議對Socket

進行讀/寫操作：通過輸入流服務器放入線路的信息（但不能

自己放入線路的信息），通過輸出流將信息寫入線程。關閉Socket：斷開客戶端到服務器的連接，線路客戶端創(chuàng)建Socket對象客戶端程序可以使用Socket類創(chuàng)建對象，創(chuàng)建的同時會自動向服務器方發(fā)起連接。Socket的構造方法是：Socket(String

host,int

port)throws

UnknownHostException,IOException：向服務器(

是host。端

為port)發(fā)起TCP連接，若成功，則創(chuàng)

建Socket對象，否則拋出異常。Socket(InetAddress

address,int

port)throws

IOException：根據(jù)InetAddress對象所表示的IP地址以及端

port發(fā)起連接?？蛻舳私ocketAtClient對象的過程就是向服務器發(fā)出套接字連接請求Socket

s

=

new

Socket(“65”,9999);OutputStream

out

=

s.getOutputStream();out.write(“

o”.getBytes());s.close();服務器程序的工作過程包含以下四個基本的步驟：調(diào)用ServerSocket(int

port)

：創(chuàng)建一個服務器端套接字，并綁定到指定端口上。用于 客戶端的請求。調(diào)用accept()：

連接請求，如果客戶端請求連接，則接受連接，返回通信套接字對象。調(diào)用該Socket類對象的getOutputStream()和getInputStream()：獲取輸出流和輸入流，開始網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。關閉ServerSocket和Socket對象：客戶端 結束，關閉通信套接字。基于Socket的TCP編程服務器建立ServerSocket

對象ServerSocket

對象負責等待客戶端請求建立套接字連接，類

似郵局某個窗口中的業(yè)務員。也就是說，服務器必須事先

建立一個等待客戶請求建立套接字連接的ServerSocket對象。所謂“接收”客戶的套接字請求，就是accept()方一個Socket

對象ServerSocket

ss

=

new

ServerSocket(9999);Socket

s

=

ss.accept

();InputStreamin

=

s.getInputStream();byte[]

buf

=

new

byte[1024];int

num

=

in.read(buf);String

str

=

new

String(buf,0,num);System.out.println(s.getInetAddress().toString()+”:”+str);s.close();ss.close();返回例題客戶端發(fā)送內(nèi)容給服務端，服務端將內(nèi)容打印到控制臺上。客戶端發(fā)送內(nèi)容給服務端，服務端給予反饋。從客戶端發(fā)送文件給服務端，服務端保存到本地。并返回“發(fā)送成功”給客戶端。并關閉相應的連接。練習并發(fā)送給客戶端，客戶端保1.服務端存 到本地2.客戶端給服務端發(fā)送文本，服務端會將文本轉(zhuǎn)成大寫在返回給客戶端?？蛻舳恕斩丝蛻舳耍鹤远x瀏覽器服務端：自定義Tomcat服務器UDP網(wǎng)絡通信類DatagramSocket

和DatagramPacket

實現(xiàn)了基于UDP

協(xié)議網(wǎng)絡程序。UDP數(shù)據(jù)報通過數(shù)據(jù)報套接字DatagramSocket

發(fā)送和接收，系統(tǒng)不保證UDP數(shù)據(jù)報一定能夠安全送到目的地，也不能確定什么時候可以抵達。DatagramPacket

對象封裝了UDP數(shù)據(jù)報，在數(shù)據(jù)報中包含了發(fā)送端的IP地址和端以及接收端的IP地址和端。UDP協(xié)議中每個數(shù)據(jù)報都給出了完整的地址信息，因此無須建立發(fā)送方和接收方的連接流程：DatagramSocket與DatagramPacket建立發(fā)送端，接收端建立數(shù)據(jù)包調(diào)用Socket的發(fā)送、接收方法關閉Socket發(fā)送端與接收端是兩個獨立的運行程序UDP網(wǎng)絡通信發(fā)送端DatagramSocket

ds

=

new

DatagramSocket();byte[]

by

=

“

”.getBytes();DatagramPacket

dp

=

newDatagramPacket(by,0,by.length,InetAddress.getByName(“”),10000);ds.send(dp);ds.close();接收端在接收端，要指定

的端口。DatagramSocket

ds

=

new

DatagramSocket(10000);byte[]

by

=

new

byte[1024];DatagramPacket

dp

=

new

DatagramPacket(by,by.length);ds.receive(dp);String

str

=

new

String(dp.getData(),0,dp.getLength());System.out.println(str+"--"+dp.getAddress());ds.close();URL編程URL(Uniform

Resource

Locator)： 資源定位符，它表示Internet

上某一資源的地址。通過URL

可以

Internet上的各種網(wǎng)絡資源，比如最常見的www，ftp

站點。瀏覽器通過解析給定的URL

可以在網(wǎng)絡上查找相應的文件或其他資源。>/<文件名>URL的基本結構由5部分組成：<傳輸協(xié)議>://<主機名>:<端例如:URL編程為了表示URL，

中實現(xiàn)了類URL。的構造器來初始化一個URL

對象：可以通過下面public

URL

(Stringspec)：通過一個表示URL地址的字符串可以構造一個URL對象。例如：URL

url=new

URL("

.

/");public

URL(URL

context,Stringspec)：通過基URL

和相對URL

構造一個URL

對象。例如：URL

downloadUrl=newURL(url,“download.html")public

URL(String

protocol,

String

host,

String

file);例如：new

URL("http"," ",

“download.

html");public

URL(String

protocol,

String

host,

int

port,

String

file);

例如:

URL

gamelan

=

new

URL("http",

" ",

80,“download.html");URL編程類URL的構造方法都拋出非運行時異常，必須要對這一異常進行處理，通常是用try-catch

語句進行捕獲。一個URL對象生成后，其屬性是不能被改變的，但可以通過它給定的方法來獲取這些屬性：public

String

getProtocol(

)public

String

getHost(

)public

String

getPort(

)public

String

getPath(

)public

String

getFile(

)public

String

getRef(

)public

String

getQuery(

)獲取該URL的協(xié)議名獲取該URL的主機名獲取該URL的端獲取該URL的文件路徑獲取該URL的文件名獲取該URL在文件中的相對位置獲取該URL的查詢名URL編程URLurl=

newURL("

");System.out.println("getProtocol()

:"+url.getProtocol());System.out.println("getHost()

:"+url.getHost());System.out.println("getPort()

:"+url.getPort());System.out.println("getPath()

:"+url.getPath());System.out.println("getFile()

:"+url.getFile());System.out.println("getQuery()

:"+url.getQuery());針對HTTP協(xié)議的URLConnection類URL的方法

openStream()：能從網(wǎng)絡上 數(shù)據(jù)若希望輸出數(shù)據(jù)，例如向服務器端的CGI（公共網(wǎng)關接口-Common

Gateway

Interface-的簡稱，是用戶瀏覽器和服務器端的應用程序進行連接的接口）程序發(fā)送一些數(shù)據(jù)，則必須先與URL建立連接，然后才能對其進行讀寫，此時需要使用URLConnection

。URLConnection：表示到URL所

的 對象的連接。當與一個URL建立連接時，首先要在一個URL

對象上通過方法openConnection()

生成對應的URLConnection

對象。如果連接過程失敗，將產(chǎn)生IOException.URL

netchinaren

=

new

URL("http

/index.shtml");URLConnectonn

u

=

netchinaren.openConnection();URLConnection類通過URLConnection對象獲取的輸入流和輸出流，即可以與