普通版-java基礎(chǔ)第10章課件

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議UDP通信TCP通信10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以使多臺計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，位于同一個網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)在進(jìn)行連接和通信時需要遵守一定的規(guī)則在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這些連接和通信的規(guī)則被稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它對數(shù)據(jù)的傳輸格式、傳輸速率、傳輸步驟等做了規(guī)定，通信雙方必須同時遵守才能完成網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議有很多種，目前應(yīng)用最廣泛的是TCP/IP協(xié)議(Transmission

Control

Protocal/Internet

Protoal傳輸控制協(xié)議/英特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)，它是一個包括TCP協(xié)議和IP協(xié)議，UDP（UserDatagram

Protocol）協(xié)議、ICMP（Internet

Control

MessageProtocol）協(xié)議和其它一些協(xié)議的協(xié)議組10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議TCP/IP協(xié)議模型鏈路層：鏈路層是用于定義物理傳輸通道，通常是對某些網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的驅(qū)動協(xié)議，例如針對光纖、雙絞線提供的驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是整個TCP/IP協(xié)議的

，它?主要用于將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分組，將分組數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)。層：主要使網(wǎng)絡(luò)程序進(jìn)行通信，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時，可以采用TCP協(xié)議，也可以采用

UDP協(xié)議。應(yīng)用層：主要負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的協(xié)議，例如HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議等。10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議10.1.1

IP地址和端在TCP/IP協(xié)議中，IP地址用來唯一標(biāo)識一臺計(jì)算機(jī)。目前，IP地址廣泛使用的版本是IPv4，它是由4個字節(jié)大小的二進(jìn)制數(shù)來表示，如：0000

0000000001IP地址也可寫成十進(jìn)制的形式，每個字節(jié)用一個十進(jìn)制數(shù)字(0-255)表示，數(shù)字間用符號“.”分開，如“”。IPV4這種用4個字節(jié)表示的IP地址

枯竭，因此IPv6

便應(yīng)運(yùn)而生了IPv6使用16個字節(jié)表示IP地址，它所擁有的地址容量約是IPv4的8×1028倍，達(dá)到2128個（算上全零的）10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議10.1.1

IP地址和端在計(jì)算機(jī)中，不同的應(yīng)用程序是通過端

區(qū)分的端

是用兩個字節(jié)（16位的二進(jìn)制數(shù)）表示的，它的取值范圍是0~655350~1023之間的端

用于一些知名的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用，用戶的普通應(yīng)用程序需要使用1024以上的端IP地址源計(jì)算機(jī)目標(biāo)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序端10.1.2

InetAdderss–

InetAdderss類用于封裝一個IP地址，并提供了一系列與IP地址相關(guān)的方法10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議10.1.2

InetAdderss–

InetAdderss類常用方法的使用–

運(yùn)行結(jié)果10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議10.1.3

TCP和UDP協(xié)議UDP是User

Datagram

Protocol的簡稱，稱為用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議。它是一種無連接通信協(xié)議，即在數(shù)據(jù)傳輸時，數(shù)據(jù)的發(fā)送端和接收端不建立邏輯連接。簡單來說，當(dāng)一臺計(jì)算機(jī)向另外一臺計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端不會確認(rèn)接收端是否存在，就會發(fā)出數(shù)據(jù)，同樣接收端在收到數(shù)據(jù)時，也不會向發(fā)送端反饋是否收到數(shù)據(jù)使用UDP協(xié)議傳送數(shù)據(jù)時，由于UDP的面向無連接性，不能保證數(shù)據(jù)的完整性，因此在傳輸重要數(shù)據(jù)時不建議使用UDP協(xié)議10.1

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議10.1.3

TCP和UDP協(xié)議–

TCP是Transmission

Control

Protocol的簡稱，稱為傳輸控制協(xié)議。它是一種面向連接的通信協(xié)議，可以保證兩臺計(jì)算機(jī)之間可靠無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。在TCP連接中必須要明確客戶端與服務(wù)器端，由客戶端向服務(wù)端發(fā)出連接請求，每次連接的創(chuàng)建都需要經(jīng)過“三次握手”。10.2

UDP通信10.2.1

DatagramPacketDatagramPacket類的實(shí)例對象就相當(dāng)于一個集裝箱，用于封裝UDP通信中發(fā)送或者接收的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建DatagramPacket對象的構(gòu)造方法如下所示：DatagramPacket(byte[]

buf,int

length)DatagramPacket(byte[]

buf,int

length,InetAddress

addr,int

port)DatagramPacket(byte[]

buf,int

offset,int

length)DatagramPacket(byte[]

buf,int

offset,int

length,InetAddress

addr,intport)10.2

UDP通信10.2.1

DatagramPacket–

DatagramPacket類中的常用方法10.2

UDP通信DatagramSocketDatagramSocket10.2.2

DatagramSocketDatagramSocket類的作用就類似于碼頭，使用這個類的實(shí)例對象就可以發(fā)送和接收DatagramPacket數(shù)據(jù)包使用DatagramSocket發(fā)送數(shù)據(jù)的過程

。DatagramPacket

DatagramPacket數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送端接收端10.2

UDP通信10.2.2

DatagramSocket–

在創(chuàng)建發(fā)送端和接收端的DatagramSocket對象時，使用的構(gòu)造方法也有所不同，DatagramSocket類中常用的構(gòu)造方法如下所示：DatagramSocket()DatagramSocket(int

port)DatagramSocket(int

port,InetAddress

addr)10.2

UDP通信10.2.2

DatagramSocket–

DatagramSocket類中的常用方法10.2

UDP通信10.2.3

UDP網(wǎng)絡(luò)程序–

要實(shí)現(xiàn)UDP通信需要創(chuàng)建一個發(fā)送端程序和一個接收端程序例程10-2創(chuàng)建了一個接收端程序，用來接收數(shù)據(jù)。在創(chuàng)建DatagramSocket對象時，指定其 的端 為8954，這樣發(fā)送端就能通過這個端 與接收端程序進(jìn)行通信。之后創(chuàng)建DatagramPacket對象時傳入一個大小為1024個字節(jié)的數(shù)組用來接收數(shù)據(jù)，當(dāng)調(diào)用該對象的receive(DatagramPacket

p)方法接收到數(shù)據(jù)以后，數(shù)據(jù)會填充到DatagramPacket中，通過DatagramPacket的相關(guān)方法可以獲取接收到的數(shù)據(jù)信息10.2

UDP通信10.2.3

UDP網(wǎng)絡(luò)程序–

發(fā)送端程序例程10-3創(chuàng)建了一個發(fā)送端程序，用來發(fā)送數(shù)據(jù)。在創(chuàng)建?送端發(fā)送的數(shù)據(jù)而結(jié)束阻塞狀態(tài)

腳下留心10.2.3

UDP網(wǎng)絡(luò)程序–

一臺計(jì)算機(jī)中，一個端上只能運(yùn)行一個程序。如果UDP程序所使用的端

已經(jīng)被其它的程序占用?？梢栽诿钚写翱谳斎?netstat-anb"命令來查看當(dāng)前計(jì)算機(jī)端口占用情況10.2.4

UDP案例—聊天程序–

編寫的UDP聊天程序主要是想通過指定的端 ，目標(biāo)IP地址和目標(biāo)端

，實(shí)現(xiàn)消息的發(fā)送和接收功能，并把聊天內(nèi)容顯示出來。程序的用戶圖形界面

。10.2

UDP通信10.2.4

UDP案例—聊天程序–

1、界面實(shí)現(xiàn)——setUpUI()方法10.2

UDP通信10.2.4

UDP案例—聊天程序–

2、編寫事件處理器(發(fā)送信息)10.2

UDP通信10.2.4

UDP案例—聊天程序3、DatagramSocket啟動DatagramSocket

的代碼定義在GuiChat類的initSocket()方法中，該方法需要實(shí)現(xiàn)兩個功能：第一個是接收用戶填寫程序

的端第二個是接收消息，這個功能封裝在startListen()方法中，為了避免在接收消息時AWT線程發(fā)生阻塞，需要在startListen()方法中開啟一個新的線程，把接收消息的實(shí)現(xiàn)放在新線程的run()方法中10.2

UDP通信10.210.2

UDP通信10.2.410.2

UDP通信10.2.4

UDP案例—聊天程序4、功能測試至此，所有的功能模塊都已實(shí)現(xiàn)，在GuiChat的構(gòu)造方法中分別調(diào)用setUpUI()、initSocket()與setListener()方法，就完成了UDP聊天程序10.2

UDP通信TCP通信同UDP通信一樣，都能實(shí)現(xiàn)兩臺計(jì)算機(jī)之間的通信，通信的兩端都需要創(chuàng)建socket對象。TCP通信是嚴(yán)格區(qū)分客戶端與服務(wù)器端的，在通信時，必須先由客戶端去連接服務(wù)器端才能實(shí)現(xiàn)通信，服務(wù)器端不可以主動連接客戶端，并且服務(wù)器端程序需要事先啟動，等待客戶端的連接在JDK中提供了兩個類用于實(shí)現(xiàn)TCP程序，一個是ServerSocket類，用于表示服務(wù)器端，一個是Socket類，用于表示客戶端10.3

TCP通信ServerSocketSocket客戶端向服務(wù)端發(fā)出連接請求服務(wù)端響應(yīng)客戶端請求10.3.1

ServerSocket–

ServerSocket對象可以實(shí)現(xiàn)一個服務(wù)器段的程序，ServerSocket類提供了多種構(gòu)造方法，具體如下：ServerSocket()ServerSocket(int

port)ServerSocket(int

port,

int

backlog)ServerSocket(int

port,

int

backlog,

InetAddress

bindAddr)–

第二個構(gòu)造方法最常用10.3

TCP通信10.3.2

ServerSocket–

ServerSocket對象的常用方法10.3

TCP通信10.3.2

Socket–

Socket對象用于實(shí)現(xiàn)TCP客戶端程序，它提供了多種構(gòu)造方法，具體如下：Socket()Socket(String

host,

int

port)Socket(InetAddress

address,

int

port)–

最常用的是第一個構(gòu)造方法10.3

TCP通信10.3.2

Socket–

Socket對象的常用方法：10.3

TCP通信10.3.3

簡單的TCP網(wǎng)絡(luò)程序要實(shí)現(xiàn)TCP通信需要創(chuàng)建一個服務(wù)器端程序和一個客戶端程序?yàn)榱?0.3

TCP通信10.3.3

簡單的TCP網(wǎng)絡(luò)程序–

例程10-10完成了服務(wù)器端程序的編寫，接下來編寫客戶端程序10.3

TCP通信10.3.3

簡單的TCP網(wǎng)絡(luò)程序–

開啟服務(wù)端程序，線程發(fā)生阻塞，等待客戶端–

開啟客戶端程序，向服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)–

服務(wù)端結(jié)束阻塞，與客戶端開始交互數(shù)據(jù)，交互完成，通信結(jié)束10.3

TCP通信10.3.4多線程的TCP網(wǎng)絡(luò)程序–

很多服務(wù)器端程序都是允許被多個應(yīng)用程序的，10.3

TCP通信ServerSocketSocketSocket–圖中代表的是多個客戶端

同一個服務(wù)器端，服務(wù)器端為每個客戶端創(chuàng)建一個對應(yīng)的Socket，并且開啟一個新的線程使兩個Socket建立專線進(jìn)行通信Socket10.3.4

多線程的TCP網(wǎng)絡(luò)程序10.3

TCP通信10.3.4

多線程的TCP網(wǎng)絡(luò)程序–為了驗(yàn)證服務(wù)器端程序是否實(shí)現(xiàn)了多線程，首先運(yùn)行服務(wù)端程序（例程10-12），之后運(yùn)行三個客戶端程序（例程10-11），當(dāng)運(yùn)行第一個客戶端程序時，服務(wù)端馬上就進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，打印出“開始與客戶端交互數(shù)據(jù)”，再運(yùn)行第二、和第三個客戶端程序，會發(fā)現(xiàn)服務(wù)端也立刻做出回應(yīng)，兩個客戶端會話結(jié)束后分別打印各自結(jié)束信息10.3

TCP通信?10.3

TCP通信10.3.5

TCP案例—文件上傳–

客戶端上傳程序10