Java的網(wǎng)絡(luò)功能課件

Java的網(wǎng)絡(luò)功能

概述

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議）包括五個層次：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層

ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型包括七個層次：應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層

概述IP地址

網(wǎng)絡(luò)中的硬件資源標識

是一個32位的整數(shù)，通常以“%d.%d.%d.%d”的形式表示，每個d是一個8位整數(shù)

端口號（port）標記機器的邏輯通信信道的正整數(shù)，不是物理實體一個16位的整數(shù)表達，其范圍為0～65535，其中0～1023為系統(tǒng)所保留

Socket（套接字）網(wǎng)絡(luò)上運行的程序之間雙向通信鏈路的最后終結(jié)點，是TCP和UDP的基礎(chǔ)

概述TCP協(xié)議具有可靠性和有序性，并且以字節(jié)流的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，它通常被稱為流通信協(xié)議。端點與端點之間建立持續(xù)的連接當對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)具有時序性和可靠性等要求時，應(yīng)使用TCP協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP一種無連接的傳輸協(xié)議

需要將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)定義成數(shù)據(jù)報（Datagram），在數(shù)據(jù)報中指明數(shù)據(jù)所要達到的端點（Socket，主機地址和端口號）,再將數(shù)據(jù)報發(fā)送出去當傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比較簡單、對時序等無要求時應(yīng)使用UDP協(xié)議Java的網(wǎng)絡(luò)功能

按層次及使用方法分為四大類

InetAddress

面向IP層，用于標識網(wǎng)絡(luò)上的硬件資源URL

面向應(yīng)用層，可以通過URL的網(wǎng)絡(luò)資源表達形式確定數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的位置Socket

面向傳輸層，使用的是TCP協(xié)議

Datagram

面向傳輸層，使用的是UDP協(xié)議，是另一種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，它把數(shù)據(jù)的目的地記錄在數(shù)據(jù)包中，然后直接放在網(wǎng)絡(luò)上

主要的類及例外

使用InetAddress

構(gòu)造一個InetAddress實例沒有構(gòu)造函數(shù)，因此不能用new來構(gòu)造

publicstaticInetAddressgetByName(Stringhost);

publicstaticInetAddressgetLocalHost();publicstaticInetAddress[]getAllByName(Stringhost)

host可以是一臺機器名，也可以是一個形如“%d.%d.%d.%d”的IP地址或一個DSN域名。

InetAddress類主要方法

publicbyte[]getAddress()獲得本對象的IP地址（存放在字節(jié)數(shù)組中）publicStringgetHostAddress()獲得本對象的IP地址“%d.%d.%d.%d”publicStringgetHostName()獲得本對象的機器名程序12-1

演示Java如何根據(jù)域名自動到DNS（域名服務(wù)）上查找IP地址程序12-1

執(zhí)行GetIP后，可以得到下列信息：

www.nankai.edu.cn/3

獲取本機的IP地址

例12-1本機名稱和地址統(tǒng)一資源定位器

URL是UniformResourceLocator（統(tǒng)一資源定位器）的縮寫，它表示Internet上某一資源的地址

nternet上的資源包括HTML文件、圖象文件、聲音文件、動畫文件以及其他任何內(nèi)容URL包括兩部分內(nèi)容

協(xié)議名稱和資源名稱，中間用冒號隔開

Protocol:resourceName

URL的具體結(jié)構(gòu)

protocol://host_name：port_number/file_name/reference

protocol: 用來指示所要獲取資源的傳輸協(xié)議， 如：http、ftp、gopher、file等host_name： 用來指示資源所在的主機port_number：

用來指示連接時所使用的通信端口號file_name： 用來指示該資源在主機的完整文件名reference： 指示資源中的某個特定位置http://www.nankai.edu.cn:80/whitePaper/Javawhitepaper_1.htmlhttp://www.abc.com:8080/java/network.html#UDPhttp://www.neca.com/~vmis/java.htmlURL的構(gòu)造方法publicURL(Stringspec)

將整個URL的名稱直接以字符串的形式作為參數(shù)傳入即可

publicURL(URLcontext,Stringspec)

可以表示相對URL位置的定義

第一個參數(shù)設(shè)為null，那么它的作用就和第一種方式相同了

URLurl1=newURL("http://www.nankai.edu.cn");

URLhost=newURL("file://export/home/Java/image/");URLaImage=newURL(host,getParameter("FILENAME"));

URL的構(gòu)造方法publicURL(Stringprotocol,Stringhost,Stringfile)

publicURL(Stringprotocol,Stringhost,intport,Stringfile)

直接指定每個域的內(nèi)容，而不是直接給出一個字符串來表示。必須給出確定的傳輸協(xié)議、機器名稱、文件名，或者加上端口號

比如以：:80/whitePaper/Javawhitepaper_1.html為例，構(gòu)造方式為：URLurl3=newURL("http"，""，80，"/whitePaper/Javawhitepaper_1.html");

與URL相關(guān)的異常

類URL的構(gòu)造方法中都聲明拋出非運行時異?！狹alformedURLException

查看示例12-1獲取URL對象屬性StringgetProtocol() 獲取傳輸協(xié)議

StringgetHost()

獲取機器名稱

StringgetPort()

獲取通信端口號

StringgetFile()

獲取資源文件名稱

StringgetRef()

獲取參考點下面的兩個方法將URL對象的內(nèi)容以字符串的形式來表示，它們的作用是相同的

StringtoString() StringtoExternalForm()

程序12-2

程序12-2中創(chuàng)建了一個URL對象，然后輸出其屬性

讀入URL數(shù)據(jù)

openStream()方法

讀取一個URL對象所指定的資源。與指定的URL建立連接并返回一個InputStream對象程序12-3在命令行中指定一個合理的文件名，便可以顯示出文件的內(nèi)容，其功能類似于DOS中的type命令A(yù)pplet中網(wǎng)絡(luò)通訊

在Applet中將URL和InetAddress聯(lián)合使用來得到相關(guān)的IP地址1)通過類Applet的getCodeBase()方法獲得提供它的主機的URL實例2)利用類URL的getHost()方法得到主機名3)利用類InetAddress的getByName()得到該主機的IP地址4)通過IP地址，就可以進行網(wǎng)絡(luò)通信了，使用的協(xié)議包括TCP或是UDP。見例12-2

應(yīng)用程序和URL資源之間進行交互

通過URLConnection類，可以在應(yīng)用程序和URL資源之間進行交互，既可以從URL中讀取數(shù)據(jù)，也可以向URL中發(fā)送數(shù)據(jù)

openStream()只能從網(wǎng)絡(luò)上讀取資源中的數(shù)據(jù)URLConnection中方法

publicURLConnection

openConnection() publicInputStream

getInputStream() publicOutputStream

getOutputStream()例12-3

程序12-4

socket接口在Java中，基于TCP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的類有兩個：在客戶端的Socket類和在服務(wù)器端的ServerSocket類。SeverSocket類的功能是建立一個Sever，并通過accept()方法隨時監(jiān)聽客戶端的連接請求

類Socket方法構(gòu)造方法Socket的輸入/輸出流管理方法

Socket(InetAddressaddress，intport);Socket(InetAddressaddress，intport，booleanstream);Socket(Stringhost，intport);Socket(Stringhost，intport，booleanstream);

stream則表示該socket是否是支持流的socket

publicInputStreamgetInputStream()publicvoidshutdownInput()publicOutputStreamgetOutputStream()publicvoidshutdownOutput()

Socket的方法

關(guān)閉Socket的方法

設(shè)置/獲取Socket數(shù)據(jù)的方法為

publicvoidclose()throwsIOException

publicInetAddressgetInetAddress()publicintgetPort()publicvoidsetSoTimeout(inttimeout)

類ServerSocket方法

類ServerSocket的構(gòu)造方法

其他方法publicServerSocket(intport)publicServerSocket(intport,intbacklog)：支持指定數(shù)目的連接publicServerSocket(intport,intbacklog,InetAddress

bindAddr)publicSocketaccept()：等待客戶端的連接socket的基本概念

建立連接當程序需要建立網(wǎng)絡(luò)連接時，必須有一臺機器運行一個程序，隨時等候連接，而另一端的程序則對其發(fā)出連接請求,同電話系統(tǒng)類似

建立連接的過程

服務(wù)器端生成一個ServerSocket實例對象，隨時監(jiān)聽客戶端的連接請求

客戶端生成一個Socket實例對象，并發(fā)出連接請求服務(wù)器端通過accept()方法接收到客戶端的請求后，開辟一個接口與之進行連接，并生成所需的I/O數(shù)據(jù)流。通信都是通過一對InputStream和OutputStream進行的。通信結(jié)束后，兩端分別關(guān)閉對應(yīng)的Socket接口

socket的基本概念連接地址當程序建立網(wǎng)絡(luò)連接時，需要知道地址或主機名稱。另外，網(wǎng)絡(luò)連接還需要一個端口號

端口號

在兩個程序連接之前，彼此之間必須達成一致，只有客戶端和服務(wù)器端指定端口號一致時連接才會建立網(wǎng)絡(luò)連接模式

Socket.close()OutputStreamInputStreamServerSocket(port#)ServerSocket.accept()Socker()服務(wù)器Socket.close()OutputStreamInputStreamSocket(host,port#)(attempttoconnect)客戶機注冊服務(wù)等待連接socket通信基本步驟

在服務(wù)器端指定一個用來等待連接的端口號，在客戶端規(guī)定一個主機和端口號， 從而在客戶端和服務(wù)器端創(chuàng)建 Socket/ServerSocket實例打開連接到Sock