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Java - 网络

Java Networking - 从简单和简单的步骤学习Java，从基本到高级概念，包括Java语法面向对象语言，方法，覆盖，继承，多态，接口，包，集合，网络，多线程，泛型，多媒体，序列化，GUI 。

术语网络编程是指编写跨多个设备(计算机)执行的程序，其中设备都使用网络相互连接.

J2SE API的java.net包中包含一组类和接口，它们提供了低级别的通信详细信息，允许您编写专注于解决手头问题的程序.

java.net包提供对两种常见网络协议的支持 :

  • TCP :  TCP代表传输控制协议，它允许两个应用程序之间的可靠通信. TCP通常用于Internet协议，称为TCP/IP.

  • UDP :  UDP代表用户数据报协议，这是一种无连接协议，允许在应用程序之间传输数据包.

本章给出很好地理解以下两个主题 :

  • 套接字编程 : 这是网络中使用最广泛的概念，并已对其进行了详细解释.

  • 网址处理 : 这将单独介绍.单击此处以Java语言了解 URL处理.

套接字编程

套接字提供使用TCP的两台计算机之间的通信机制.客户端程序在通信的末尾创建一个套接字并尝试将该套接字连接到服务器.

当建立连接时，服务器在其末端创建一个套接字对象.通讯.客户端和服务器现在可以通过写入和读取套接字进行通信.

java.net.Socket类表示套接字，java.net.ServerSocket类提供机制服务器程序监听客户端并与它们建立连接.

使用套接字和减号在两台计算机之间建立TCP连接时会发生以下步骤;

  • 服务器实例化一个ServerSocket对象，表示要在哪个端口号进行通信.

  • 服务器调用ServerSocket类的accept()方法.此方法等待客户端连接到给定端口上的服务器.

  • 服务器等待后，客户端实例化Socket对象，指定服务器名称和要连接的端口号.

  • Socket类的构造函数尝试将客户端连接到指定的服务器和端口号.如果建立了通信，则客户端现在有一个能够与服务器通信的Socket对象.

  • 在服务器端，accept()方法返回一个引用到服务器上连接到客户端套接字的新套接字.

建立连接后，可以使用I/进行通信O流.每个套接字都有一个OutputStream和一个InputStream.客户端的OutputStream连接到服务器的InputStream，客户端的InputStream连接到服务器的OutputStream.

TCP是一种双向通信协议，因此可以在两个流上发送数据同一时间.以下是提供实现套接字的完整方法的有用类.

ServerSocket类方法

java.net.ServerSocket 服务器应用程序使用class来获取端口并侦听客户端请求.

ServerSocket类有四个构造函数 :

Sr.No.Method&描述
1

public ServerSocket(int port)throws IOException

尝试创建绑定到指定端口的服务器套接字.如果端口已被另一个应用程序绑定，则会发生异常.

2

public ServerSocket(int port，int backlog) throws IOException

与前一个构造函数类似，backlog参数指定要在等待队列中存储的传入客户端数量.

3

public ServerSocket(int port，int backlog，InetAddress address) throws IOException

与前一个构造函数类似，InetAddress参数指定要绑定的本地IP地址. InetAddress用于可能具有多个IP地址的服务器，允许服务器指定哪个IP地址接受客户端请求.

4

public ServerSocket(）throws IOException

创建一个未绑定的服务器套接字.使用此构造函数时，在准备绑定服务器套接字时使用bind()方法.

如果ServerSocket构造函数没有抛出异常，则意味着您的应用程序已成功绑定到指定端口并准备好接收客户端请求.

以下是一些ServerSocket类的常用方法 :

Sr.No.方法&描述
1

public int getLocalPort()

返回服务器套接字正在侦听的端口.如果您在构造函数中传入0作为端口号并让服务器为您找到一个端口，则此方法很有用.

2

public Socket accept()throws IOException

等待传入的客户端.假设已使用setSoTimeout()方法设置超时值，此方法将阻塞，直到客户端连接到指定端口上的服务器或套接字超时.否则，此方法无限期阻塞.

3

public void setSoTimeout(int timeout)

设置时间-out值服务器套接字在accept()期间等待客户端的时间.

4

public void bind(SocketAddress host，int backlog)

将套接字绑定到SocketAddress对象中的指定服务器和端口.如果已使用无参数构造函数实例化ServerSocket，请使用此方法.

当ServerSocket调用accept()时，该方法在客户端连接之前不会返回.客户端连接后，ServerSocket在未指定的端口上创建一个新的Socket，并返回对此新Socket的引用.客户端和服务器之间现在存在TCP连接，并且可以开始通信.

套接字类方法

java.net. Socket 类表示客户端和服务器用于相互通信的套接字.客户端通过实例化获取一个Socket对象，而服务器从accept()方法的返回值获取一个Socket对象.

Socket类有五个构造函数，客户端使用它们连接到服务器 :

Sr.No.方法&描述
1

public Socket(String host，int port) throws UnknownHostException，IOException.

此方法尝试连接到指定的服务器指定的端口.如果此构造函数不引发异常，则连接成功并且客户端连接到服务器.

2

public Socket(InetAddress host，int port)throws IOException

此方法与前一个构造函数相同，只是主机由InetAddress对象表示.

3

public Socket(String host，int port，InetAddress localAddress，int localPort) throws IOException.

连接到指定的主机和端口，在指定地址和端口的本地主机.

4

public Socket(InetAddress host，int port，InetAddress localAddress，int localPort) throws IOException.

此方法与前一个构造函数相同，只是主机由InetAddress对象而不是String表示.

5

public Socket()

创建一个未连接的套接字.使用connect()方法将此套接字连接到服务器.

Socket构造函数返回时，它不是简单地实例化Socket对象，而是实际上尝试连接到指定的服务器和端口.

此处列出了Socket类中的一些感兴趣的方法.请注意，客户端和服务器都有一个Socket对象，因此客户端和服务器都可以调用这些方法.

Sr.No.方法&描述
1

public void connect(SocketAddress host，int timeout)抛出IOException

此方法将套接字连接到指定的主机.只有在使用无参数构造函数实例化Socket时才需要此方法.

2

public InetAddress getInetAddress()

此方法返回此套接字所连接的另一台计算机的地址.

3

public int getPort()

返回套接字在远程计算机上绑定的端口.

4

public int getLocalPort()

返回套接字在本地计算机上绑定的端口.

5

public SocketAddress getRemoteSocketAddress()

返回遥控器的地址cket.

6

public InputStream getInputStream()throws IOException

返回套接字的输入流.输入流连接到远程套接字的输出流.

7

public OutputStream getOutputStream() throws IOException

返回套接字的输出流.输出流连接到远程套接字的输入流.

8

public void close() throws IOException

关闭套接字，这使得此Socket对象不再能够再次连接到任何服务器.

InetAddress类方法

此类表示Internet协议(IP)地址.以下是执行套接字编程时需要的有用方法 :

Sr.不.方法&描述
1

static InetAddress getByAddress(byte [] addr)

返回给定原始IP地址的InetAddress对象.

2

static InetAddress getByAddress(字符串主机，byte [] addr)

根据提供的主机名创建InetAddress IP地址.

3

static InetAddress getByName(字符串主机)

确定主机的IP地址，给出主人的名字.

4

String getHostAddress()

返回文本中的IP地址字符串演示.

5

String getHostName()

获取此IP地址的主机名.

6

static InetAddress InetAddress getLocalHost()

返回本地主持人.

7

String toString()

将此IP地址转换为字符串.

套接字客户端示例

以下GreetingClient是一个客户端程序，通过使用套接字连接到服务器并发送问候语，然后等待响应.

示例

// File Name GreetingClient.javaimport 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();      } catch (IOException e) {         e.printStackTrace();      }   }}

套接字服务器示例

以下GreetingServer program是服务器应用程序的一个示例，它使用Socket类来侦听由命令行参数指定的端口号上的客户端 :

示例

// File Name GreetingServer.javaimport 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("Waiting for client on port " +                serverSocket.getLocalPort() + "...");            Socket server = serverSocket.accept();                        System.out.println("Just connected to " + server.getRemoteSocketAddress());            DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());                        System.out.println(in.readUTF());            DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());            out.writeUTF("Thank you for connecting to " + 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.start();      } catch (IOException e) {         e.printStackTrace();      }   }}

编译客户端和服务器，然后按以下步骤启动服务器;

$ java GreetingServer 6066Waiting for client on port 6066...

检查客户端程序如下 :

输出

$ java GreetingClient localhost 6066Connecting to localhost on port 6066Just connected to localhost/127.0.0.1:6066Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066Goodbye!