第14章Java網(wǎng)絡(luò)編程

1、.URL類(lèi)是包中的一個(gè)重要的類(lèi)，URL的實(shí)例封裝著一個(gè)統(tǒng)一資源定位符（Uniform Resource Locator），使用URL創(chuàng)建對(duì)象的應(yīng)用程序稱(chēng)作客戶(hù)端程序。一個(gè)URL對(duì)象封裝著著一個(gè)具體的資源的引用，表明客戶(hù)要訪問(wèn)這個(gè)URL中的資源，客戶(hù)利用URL對(duì)象可以獲取URL中的資源。一個(gè)URL對(duì)象通常包含最基本的三部分信息：協(xié)議、地址、資源。協(xié)議必須是URL對(duì)象所在的Java虛擬機(jī)支持的協(xié)議，許多協(xié)議并不為我們所常用，而常用的Http、Ftp、File協(xié)議都是虛擬機(jī)支持的協(xié)議；地址必須是能連接的有效IP地址或域名；資源可以是主機(jī)上的任何一個(gè)文件 .URL類(lèi)通常使用如下的構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)URL

2、對(duì)象：public URL(String spec) throws MalformedURLException該構(gòu)造方法使用字符串初始化一個(gè)URL對(duì)象 .另一個(gè)常用的構(gòu)造方法是：public URL(String protocol, String host,String file) throws MalformedURLException該構(gòu)造方法構(gòu)造使用的協(xié)議、地址和資源分別由參數(shù)protocol、host和file指定 .URL對(duì)象調(diào)用InputStream openStream() 方法可以返回一個(gè)輸入流，該輸入流指向URL對(duì)象所包含的資源。通過(guò)該輸入流可以將服務(wù)器上的資源信息讀入到客戶(hù)

3、端。URL對(duì)象調(diào)用InputStream openStream() 方法可以返回一個(gè)輸入流，該輸入流指向URL對(duì)象所包含的資源。通過(guò)該輸入流可以將服務(wù)器上的資源讀入到客戶(hù)端 .14.2.1 地址的表示 Internet上的主機(jī)有兩種方式表示地址：1域名例如，2IP 地址例如，包中的InetAddress類(lèi)對(duì)象含有一個(gè)Internet主機(jī)地址的域名和IP地址： .1獲取Internet上主機(jī)的地址可以使用InetAddress類(lèi)的靜態(tài)方法：getByName(String s);將一個(gè)域名或IP地址傳遞給該方法的參數(shù)s，獲得一個(gè)InetAddress對(duì)象，該對(duì)象含有主機(jī)地址的域名和IP地址，該對(duì)

4、象用如下格式表示它包含的信息： .另外，InetAddress類(lèi)中還有兩個(gè)實(shí)例方法：public String getHostName() 獲取InetAddress對(duì)象所含的域名。public String getHostAddress() 獲取InetAddress對(duì)象所含的IP地址。.2獲取本地機(jī)的地址我們可以使用InetAddress類(lèi)的靜態(tài)方法：getLocalHost()獲得一個(gè)InetAddress對(duì)象，該對(duì)象含有本地機(jī)的域名和IP地址。 .14.3.1 套接字 網(wǎng)絡(luò)通信使用IP地址標(biāo)識(shí)Internet上的計(jì)算機(jī)，使用端口號(hào)標(biāo)識(shí)服務(wù)器上的進(jìn)程（程序）。也就是說(shuō)，如果服務(wù)器上的一個(gè)

5、程序不占用一個(gè)端口號(hào)，用戶(hù)程序就無(wú)法找到它，就無(wú)法和該程序交互信息。端口號(hào)被規(guī)定為一個(gè)16位的065535之間的整數(shù)，其中，01023被預(yù)先定義的服務(wù)通信占用（如telnet占用端口23，http占用端口80等），除非我們需要訪問(wèn)這些特定服務(wù)，否則，就應(yīng)該使用102465535這些端口中的某一個(gè)進(jìn)行通信，以免發(fā)生端口沖突 當(dāng)兩個(gè)程序需要通信時(shí)，它們可以通過(guò)使用Socket類(lèi)建立套接字對(duì)象并連接在一起 .客戶(hù)端的程序使用Socket類(lèi)建立負(fù)責(zé)連接到服務(wù)器的套接字對(duì)象。Socket的構(gòu)造方法是：Socket(String host,int port)，參數(shù)host是服務(wù)器的IP地址，port是一個(gè)

6、端口號(hào)。建立套接字對(duì)象可能發(fā)生IOException異常，因此應(yīng)象下面那樣建立連接到服務(wù)器的套接字對(duì)象：try Socket mysocket=new Socket(,2010);catch(IOException e).為了能使客戶(hù)成功地連接到服務(wù)器，服務(wù)器必須建立一個(gè)ServerSocket對(duì)象，該對(duì)象通過(guò)將客戶(hù)端的套接字對(duì)象和服務(wù)器端的一個(gè)套接字對(duì)象連接起來(lái)，從而達(dá)到連接的目的。ServerSocket的構(gòu)造方法是：ServerSocket(int port)，port是一個(gè)端口號(hào)。port必須和客戶(hù)呼叫的端口號(hào)相同。當(dāng)建立ServerSocket對(duì)象時(shí)可能發(fā)生IOException異常

7、，因此應(yīng)象下面那樣建立ServerSocket對(duì)象：try ServerSocket serverForClient = new ServerSocket(2010);catch(IOException e).當(dāng)服務(wù)器的ServerSocket對(duì)象serverForClient建立后，就可以使用方法accept()將客戶(hù)的套接字和服務(wù)器端的套接字連接起來(lái)，代碼如下所示：try Socket sc = serverForClient.accept();catch(IOException e).客戶(hù)端的Socket輸入流輸出流服務(wù)器端Socket輸出流輸入流圖14.2 套接字連接示意圖互相連接互相

8、連接.連接建立后，服務(wù)器端的套接字對(duì)象調(diào)用getInetAddress()方法可以獲取一個(gè)InetAddess對(duì)象，該對(duì)象含有客戶(hù)端的IP地址和域名，同樣，客戶(hù)端的套接字對(duì)象調(diào)用getInetAddress()方法可以獲取一個(gè)InetAddess對(duì)象，該對(duì)象含有服務(wù)器端的IP地址和域名。 雙方通信完畢后，套接字應(yīng)使用close()方法關(guān)閉套接字連接 .從套接字連接中讀取數(shù)據(jù)與從文件中讀取數(shù)據(jù)有著很大的不同。盡管二者都是輸入流，但從文件中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，所有的數(shù)據(jù)都已經(jīng)在文件中了，而使用套接字連接時(shí)，可能在另一端數(shù)據(jù)發(fā)送出來(lái)之前，就已經(jīng)開(kāi)始試著讀取了，這時(shí)，就會(huì)堵塞本線程，直到該讀取方法成功讀取到信

9、息，本線程才繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的操作。因此，服務(wù)器端收到一個(gè)客戶(hù)的套接字后，就應(yīng)該啟動(dòng)一個(gè)專(zhuān)門(mén)為該客戶(hù)服務(wù)的線程 .服務(wù)器程序客戶(hù)1的線程客戶(hù)1客戶(hù)2的線程客戶(hù)2客戶(hù)3的線程客戶(hù)3圖14.5 具有多線程的服務(wù)器端程序.可以使用Socket類(lèi)的不帶參數(shù)的構(gòu)造方法Socket()創(chuàng)建一個(gè)套接字對(duì)象，該對(duì)象再調(diào)用 public void connect(SocketAddress endpoint) throws IOException請(qǐng)求和參數(shù)SocketAddress指定地址的服務(wù)器端的套接字建立連接。為了使用connect方法，可以使用SocketAddress的子類(lèi)：InetSocketAddre

10、ss創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，InetSocketAddress的構(gòu)造方法是： public InetSocketAddress(InetAddress addr, int port).基于UDP的通信和基于TCP的通信不同，基于UDP的信息傳遞更快，但不提供可靠性保證。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)，用戶(hù)無(wú)法知道數(shù)據(jù)能否正確到達(dá)目的地主機(jī)，也不能確定數(shù)據(jù)到達(dá)目的地的順序是否和發(fā)送的順序相同?？梢园裊DP通信比作生活中的郵遞信件，我們不能肯定所發(fā)的信件就一定能夠到達(dá)目的地，也不能肯定到達(dá)的順序是發(fā)出時(shí)的順序，可能因?yàn)槟撤N原因?qū)е潞蟀l(fā)出的先到達(dá)。 .基于UDP通信的基本模式是：將數(shù)據(jù)打包，稱(chēng)為數(shù)據(jù)包（好比將信件裝入

11、信封一樣），然后將數(shù)據(jù)包發(fā)往目的地。接受別人發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包（好比接收信封一樣），然后查看數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容。.1用DatagramPacket類(lèi)將數(shù)據(jù)打包，即用DatagramPacket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，稱(chēng)為數(shù)據(jù)包。用DatagramPacket的以下兩個(gè)構(gòu)造方法創(chuàng)建待發(fā)送的數(shù)據(jù)包： DatagramPacket(byte data,int length,InetAddtress address,int port)：.使用該構(gòu)造方法創(chuàng)建的數(shù)據(jù)包對(duì)象具有下列兩個(gè)性質(zhì)：含有data數(shù)組指定的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)包將發(fā)送到地址是address、端口號(hào)是port的主機(jī)上。我們稱(chēng)address是它的目標(biāo)地址、port

12、是這個(gè)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)端口。DatagramPack(byte data,int offset,int length,InetAddtress address,int port)使用該構(gòu)造方法創(chuàng)建的數(shù)據(jù)包對(duì)象含有數(shù)組data中從offset開(kāi)始后的length個(gè)字節(jié)，該數(shù)據(jù)包將發(fā)送到地址是address，端口號(hào)是port的主機(jī)上。 .2用DatagramSocket類(lèi)的不帶參數(shù)的構(gòu)造方法：DatagramSocket()創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，該對(duì)象負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)包。例如：DatagramSocket mail_out=new DatagramSocket();mail_out.send(data_pack)

13、;.首先用DatagramSocket的另一個(gè)構(gòu)造方法：DatagramSocket(int port) 創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，其中的參數(shù)必須和待接收的數(shù)據(jù)包的端口號(hào)相同。例如，如果發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)包的端口是5666，那么如下創(chuàng)建DatagramSocket對(duì)象：DatagramSocket mail_in=new DatagramSocket(5666); .然后對(duì)象mail_in使用方法receive(DatagramPacket pack)接受數(shù)據(jù)包。該方法有一個(gè)數(shù)據(jù)包參數(shù)pack，方法receive把收到的數(shù)據(jù)包傳遞給該參數(shù)。因此我們必須預(yù)備一個(gè)數(shù)據(jù)包以便收取數(shù)據(jù)包。這時(shí)需使用 Datagra

14、mPack類(lèi)的另外一個(gè)構(gòu)造方法：DatagramPack(byte data,int length)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)包，用于接收數(shù)據(jù)包，例如：byte data=new byte100;int length=90;DatagramPacket pack=new DatagramPacket(data,length);mail_in.receive(pack);該數(shù)據(jù)包pack將接收長(zhǎng)度是length字節(jié)的數(shù)據(jù)放入data。 .計(jì)算機(jī)使用IP地址和端口來(lái)區(qū)分其位置和進(jìn)程，但有一類(lèi)地址非常特殊，稱(chēng)作D類(lèi)地址，D類(lèi)地址不是用來(lái)代表位置的，即在網(wǎng)絡(luò)上不能使用D類(lèi)地址去查找計(jì)算機(jī)。 D類(lèi)地址好像生活中的社團(tuán)

15、組織，不同地理位置的人可以加入相同的組織，繼而可以享有組織內(nèi)部的通信權(quán)利。 .Internet的地址是a.b.c.d的形式。該地址的一部分代表用戶(hù)自己的主機(jī)，而另一部分代表用戶(hù)所在的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)a小于128，那么b.c.d就用來(lái)表示主機(jī)，這類(lèi)地址稱(chēng)做A類(lèi)地址。如果a大于等于128并且小于192，則a.b表示網(wǎng)絡(luò)地址，而c.d表示主機(jī)地址，這類(lèi)地址稱(chēng)做B類(lèi)地址。如果a大于等于192，則網(wǎng)絡(luò)地址是a.b.c，d表示主機(jī)地址，這類(lèi)地址稱(chēng)做C類(lèi)地址。55是保留地址，稱(chēng)作D類(lèi)地址 .要廣播或接收廣播的主機(jī)都必須加入到同一個(gè)D類(lèi)地址。一個(gè)D類(lèi)地址也稱(chēng)做一個(gè)組播地址，

16、D類(lèi)地址并不代表某個(gè)特定主機(jī)的位置，一個(gè)具有A、B或C類(lèi)地址的主機(jī)要廣播數(shù)據(jù)或接收廣播，都必須加入到同一個(gè)D類(lèi)地址。 .RMI（Remote Method Invocation）是一種分布式技術(shù)，使用RMI可以讓一個(gè)虛擬機(jī)上的應(yīng)用程序請(qǐng)求調(diào)用位于網(wǎng)絡(luò)上另一處的虛擬機(jī)上的對(duì)象方法。習(xí)慣上稱(chēng)發(fā)出調(diào)用請(qǐng)求的虛擬機(jī)為（本地）客戶(hù)機(jī)，稱(chēng)接受并執(zhí)行請(qǐng)求的虛擬機(jī)為（遠(yuǎn)程）服務(wù)器 .1遠(yuǎn)程對(duì)象駐留在（遠(yuǎn)程）服務(wù)器上的對(duì)象是客戶(hù)要請(qǐng)求的對(duì)象，稱(chēng)作遠(yuǎn)程對(duì)象，即客戶(hù)程序請(qǐng)求遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用方法，然后遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用方法并返回必要的結(jié)果。 .2代理與存根（Stub）RMI不希望客戶(hù)應(yīng)用程序直接與遠(yuǎn)程對(duì)象打交道，代替地讓用戶(hù)程

17、序和遠(yuǎn)程對(duì)象的代理打交道。代理的特點(diǎn)是：它與遠(yuǎn)程對(duì)象實(shí)現(xiàn)了相同的接口，也就是說(shuō)它與遠(yuǎn)程對(duì)象向用戶(hù)公開(kāi)了相同的方法，當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求代理調(diào)用這樣的方法時(shí)，如果代理確認(rèn)遠(yuǎn)程對(duì)象能調(diào)用相同的方法時(shí)，就把實(shí)際的方法調(diào)用委派給遠(yuǎn)程對(duì)象。 .RMI會(huì)幫助我們生成一個(gè)存根（Stub）：一種特殊的字節(jié)碼，并讓這個(gè)存根產(chǎn)生的對(duì)象為作為遠(yuǎn)程對(duì)象的代理。代理需要駐留在客戶(hù)端，也就是說(shuō)，需要把RMI生成的存根（Stub）復(fù)制或下載到客戶(hù)端。因此，在RMI中，用戶(hù)實(shí)際上是在和遠(yuǎn)程對(duì)象的代理直接打交道，但用戶(hù)并沒(méi)有感覺(jué)到他在和一個(gè)代理打交道，而是覺(jué)得自己就是在和遠(yuǎn)程對(duì)象直接打交道。比如，用戶(hù)想請(qǐng)求遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用某個(gè)方法，只需將向

18、遠(yuǎn)程代理發(fā)出同樣的請(qǐng)求即可 .（本地）客戶(hù)機(jī)遠(yuǎn)程代理客戶(hù)應(yīng)用程序請(qǐng)求（遠(yuǎn)程）服務(wù)器遠(yuǎn)程對(duì)象請(qǐng)求響應(yīng)圖14.12 遠(yuǎn)程代理與遠(yuǎn)程對(duì)象響應(yīng).3Remote接口RMI為了標(biāo)識(shí)一個(gè)對(duì)象是遠(yuǎn)程對(duì)象，即可以被客戶(hù)請(qǐng)求的對(duì)象，要求遠(yuǎn)程對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)java.rmi包中的Remote接口，也就是說(shuō)只有實(shí)現(xiàn)該接口的類(lèi)的實(shí)例才被RMI認(rèn)為是一個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象。Remote接口中沒(méi)有方法，該接口僅僅起到一個(gè)標(biāo)識(shí)作用，因此，必須擴(kuò)展Remote接口，以便規(guī)定遠(yuǎn)程對(duì)象的那些方法是客戶(hù)可以請(qǐng)求的方法，用戶(hù)程序不必編寫(xiě)和遠(yuǎn)程代理的有關(guān)代碼，只需知道遠(yuǎn)程代理和遠(yuǎn)程對(duì)象實(shí)現(xiàn)了相同的接口 .為了敘述的方便，我們假設(shè)本地客戶(hù)機(jī)存放有關(guān)類(lèi)的

19、目錄是D:Client；遠(yuǎn)程服務(wù)器的IP是，存放有關(guān)類(lèi)的目錄是D:Server。 .1擴(kuò)展Remote接口定義一個(gè)接口是java.rmi包中Remote的子接口，即擴(kuò)展Remote接口。以下是我們定義的Remote的子接口是RemoteSubject。RemoteSubject子接口中定義了計(jì)算面積的方法，即要求遠(yuǎn)程對(duì)象為用戶(hù)計(jì)算某種幾何圖形的面積。RemoteSubject的代碼如下：RemoteSubject.java RemoteSubject.java import java.rmi.*;public interface RemoteSubject extends R

20、emote public void setHeight(double height) throws RemoteException; public void setWidth(double width) throws RemoteException; public double getArea() throws RemoteException;.2遠(yuǎn)程對(duì)象創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象的類(lèi)必須要實(shí)現(xiàn)Remote接口，RMI使用Remote接口來(lái)標(biāo)識(shí)遠(yuǎn)程對(duì)象，但是Remote中沒(méi)有方法，因此創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象的類(lèi)需要實(shí)現(xiàn)Remote接口的一個(gè)子接口。另外，RMI為了讓一個(gè)對(duì)象成為遠(yuǎn)程對(duì)象還需要進(jìn)行一些必要初始化工作，因

21、此，在編寫(xiě)創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象的類(lèi)時(shí)，可以簡(jiǎn)單讓該類(lèi)是RMI提供的java.rmi.server包中的UnicastRemoteObject類(lèi)的子類(lèi)即可。 .以下是我們定義的創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象的類(lèi)：RemoteConcreteSubject，該類(lèi)實(shí)現(xiàn)了上述RemoteSubject接口（見(jiàn)本節(jié)上述標(biāo)題1中的RemoteSubject接口），所創(chuàng)建的遠(yuǎn)程對(duì)象可以計(jì)算矩形的面積，RemoteConcreteSubject的代碼如下：RemoteConcreteSubject.java RemoteConcreteSubject.java import java.rmi.*;import java.rmi.ser

22、ver.UnicastRemoteObject;public class RemoteConcreteSubject extends UnicastRemoteObject implements RemoteSubject double width,height; public RemoteConcreteSubject() throws RemoteException public void setWidth(double width) throws RemoteException this.width=width; public void setHeight(double height)

23、throws RemoteException this.height=height; public double getArea() throws RemoteException return width*height; .3. 存根（Stub）與代理RMI負(fù)責(zé)產(chǎn)生存根（Stub Object），如果創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象的字節(jié)碼是RemoteConcreteSubject.class，那么存根（Stub）的字節(jié)碼是RemoteConcreteSubject_Stub.class，即后綴為“_Stub”。RMI使用rmic命令生成存根：RemoteConcreteSubject_Stub.class。首

24、先進(jìn)入D:Server目錄，然后如下執(zhí)行rmic命令：rmic RemoteConcreteSubject執(zhí)行過(guò)rmic命令將產(chǎn)生的存根：RemoteConcreteSubject_Stub.class .4.啟動(dòng)注冊(cè)：rmiregistry在遠(yuǎn)程服務(wù)器創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象之前，RMI要求遠(yuǎn)程服務(wù)器必須首先啟動(dòng)注冊(cè)：rmiregistry，只有啟動(dòng)了rmiregistry，遠(yuǎn)程服務(wù)器才可以創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象，并將該對(duì)象注冊(cè)到rmiregistry所管理的注冊(cè)表中。在遠(yuǎn)程服務(wù)器開(kāi)啟一個(gè)終端，比如在MS-DOS命令行窗口進(jìn)入D:Server目錄，然后執(zhí)行rimregistry命令：圖14.14 啟動(dòng)注冊(cè)rmiregistry啟動(dòng)注冊(cè)，也可以后臺(tái)啟動(dòng)注冊(cè)：start rmiregistry .5.啟動(dòng)遠(yuǎn)程對(duì)象服務(wù)遠(yuǎn)程服務(wù)器啟動(dòng)注冊(cè)rmiregistry后，遠(yuǎn)程服務(wù)器就可以啟動(dòng)遠(yuǎn)程對(duì)象服務(wù)了，即編寫(xiě)程序來(lái)創(chuàng)建和注冊(cè)遠(yuǎn)程對(duì)象，并運(yùn)行該程序。遠(yuǎn)程服務(wù)器使用java.rmi包中的Naming類(lèi)調(diào)用其類(lèi)方法：rebind(String name, R