尚-第4章網(wǎng)絡(luò)編程

JavaSE知識(shí)圖解JAVA發(fā)展歷程JAVA環(huán)境搭建基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)類型運(yùn)算符流程控制 數(shù)組面象編程類和對(duì)象屬性方法設(shè)計(jì)模式接口三大特性應(yīng)用程序開發(fā)JDBC集合異常處理類庫(kù)多線程IO反射網(wǎng)絡(luò)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(luò)編程概述通訊要素IP和端網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議InetAddress類TCP網(wǎng)絡(luò)通信UDP網(wǎng)絡(luò)通信URL編程網(wǎng)絡(luò)編程概述Java是Internet

上的語(yǔ)言，它從語(yǔ)言級(jí)上提供了對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的支持，程序員能夠很容易開發(fā)常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。Java提供的網(wǎng)絡(luò)類庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)痛的網(wǎng)絡(luò)連接，聯(lián)網(wǎng)的底層細(xì)節(jié)被隱藏在Java

的本機(jī)安裝系統(tǒng)里，由JVM

進(jìn)行控制。并且Java

實(shí)現(xiàn)了一個(gè)跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)庫(kù)，程序員面對(duì)的是一個(gè)

的網(wǎng)絡(luò)編程環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：把分布在不同地理區(qū)域的計(jì)算機(jī)與專門的外部設(shè)備用通信線路互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計(jì)算機(jī)可以方便地互相傳遞信息、共享硬件、源。網(wǎng)絡(luò)編程的目的：、數(shù)據(jù)信息等資直接或間接地通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與其它計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。網(wǎng)絡(luò)編程中有兩個(gè)主要的問題：如何準(zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)上一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)找到主機(jī)后如何可靠高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。地球村如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)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(jìn)行廣泛推廣TCP/IP參考模型(或TCP/IP協(xié)議)：事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)OSI參考模型TCP/IP參考模型TCP/IP參考模型各層對(duì)應(yīng)協(xié)議應(yīng)用層應(yīng)用層HTTP、ftp、net、DNS…表示層會(huì)話層傳輸層傳輸層TCP、UDP、…網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(biāo)識(shí)Internet

上的計(jì)算機(jī)本地回環(huán)地址(hostAddress)：localhost不易主機(jī)名(hostName)：端

標(biāo)識(shí)正在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的進(jìn)程（程序）不同的進(jìn)程有不同的端被規(guī)定為一個(gè)

16位的整數(shù)

0~65535。其中，0~1023被預(yù)先定義的服務(wù)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(wù)，否則，就應(yīng)該使用1024~65535

這些端口中的某一個(gè)進(jìn)行通信，以免發(fā)生端口

。與IP地址的組合得出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)套接字。端89988998MSNMSN789878988998InetAddress類Internet上的主機(jī)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(gè)子類：Inet4Address、Inet6Address。InetAddress

類對(duì)象含有一個(gè)

Internet

主機(jī)地址的 和IP地址：容易和10。，當(dāng)在連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)輸入一個(gè)主機(jī)的 后，域名服務(wù)器（DNS）負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)化成IP地址，這樣才能和主機(jī)建立連接。

-------

解析DNS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts先找本機(jī)hosts，是否有輸入的地址，沒有的話，再通過DNS服務(wù)器，找主機(jī)。InetAdress類InetAddress類沒有提供公共的構(gòu)造器，而是提供了如下兩個(gè)靜態(tài)方法來(lái)獲取InetAddress實(shí)例InetAddress提供了如下幾個(gè)常用的方法InetAdress

代碼示例通訊要素2：網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信必須有一些約定，即通信協(xié)議，對(duì)速率、傳輸代碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯(cuò)控制等制定標(biāo)準(zhǔn)。通信協(xié)議分層的思想由于結(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系很復(fù)雜，在制定協(xié)議時(shí)，把復(fù)雜成份分解成一些簡(jiǎn)單的成份，再將它們復(fù)合起來(lái)。最常用的復(fù)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(kuò)展。TCP/IP協(xié)議簇傳輸層協(xié)議中有兩個(gè)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(bào)協(xié)議UDP(User

Datagram

Protocol)。TCP/IP以其兩個(gè)主要協(xié)議：傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議(IP)而得名，實(shí)際上是一組協(xié)議，包括多個(gè)具有不同功能且互為關(guān)聯(lián)的協(xié)議。IP(Internet

Protocol)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)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(shí)用的角度出發(fā)，形成了高效的四層體系結(jié)構(gòu)，即物理鏈路層、IP層、傳輸層和應(yīng)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(jìn)行通信的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程：客戶端、服務(wù)端在連接中可進(jìn)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(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的大小限制在64K內(nèi)因無(wú)需連接，故是不可靠的發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)無(wú)需 資源，速度快利用套接字(Socket)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序早已被廣泛的采用，以至于成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。通信的兩端都要有Socket，是兩臺(tái)機(jī)器間通信的端點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信其實(shí)就是Socket間的通信。Socket允許程序把網(wǎng)絡(luò)連接當(dāng)成一個(gè)流，數(shù)據(jù)在兩個(gè)Socket間通過IO傳輸。

一般主動(dòng)發(fā)起通信的應(yīng)用程序?qū)倏蛻舳耍却ㄐ耪?qǐng)求的為服務(wù)端SocketJava語(yǔ)言的基于套接字編程分為服務(wù)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(duì)方Socket中的IP的InetAddress對(duì)象int

getLocalPort()返回本地Socket中的端InetAddress

getInetAddress()返回對(duì)方Socket中IP地址int

getPort()返回對(duì)方Socket中的端void

close()

throwsIOException關(guān)閉Socket，不可在以后的網(wǎng)絡(luò)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(guān)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(guān)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(qǐng)求，返回與該客戶端進(jìn)行通信用的Socket對(duì)象void

setSoTimeout(int

timeout)throws

SocketException設(shè)置accept()方法等待連接的時(shí)間為timeout毫秒。若時(shí)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(guān)閉

SocketInetAddress

getInetAddress()返回此服務(wù)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(diǎn)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(gè)基本的步驟：創(chuàng)建Socket：根據(jù)指定服務(wù)端的IP

地址或端

構(gòu)造

Socket

類對(duì)象。若服務(wù)器端響應(yīng)，則建立客戶端到服務(wù)器的通信線路。若連接失敗，會(huì)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸按照一定的協(xié)議對(duì)Socket

進(jìn)行讀/寫操作：通過輸入流服務(wù)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(guān)閉Socket：斷開客戶端到服務(wù)器的連接，線路客戶端創(chuàng)建Socket對(duì)象客戶端程序可以使用Socket類創(chuàng)建對(duì)象，創(chuàng)建的同時(shí)會(huì)自動(dòng)向服務(wù)器方發(fā)起連接。Socket的構(gòu)造方法是：Socket(String

host,int

port)throws

UnknownHostException,IOException：向服務(wù)器(

是host。端

為port)發(fā)起TCP連接，若成功，則創(chuàng)

建Socket對(duì)象，否則拋出異常。Socket(InetAddress

address,int

port)throws

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

port發(fā)起連接?？蛻舳私ocketAtClient對(duì)象的過程就是向服務(wù)器發(fā)出套接字連接請(qǐng)求Socket

s

=

new

Socket(“65”,9999);OutputStream

out

=

s.getOutputStream();out.write(“

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

port)

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

連接請(qǐng)求，如果客戶端請(qǐng)求連接，則接受連接，返回通信套接字對(duì)象。調(diào)用該Socket類對(duì)象的getOutputStream()和getInputStream()：獲取輸出流和輸入流，開始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。關(guān)閉ServerSocket和Socket對(duì)象：客戶端 結(jié)束，關(guān)閉通信套接字?；赟ocket的TCP編程服務(wù)器建立ServerSocket

對(duì)象ServerSocket

對(duì)象負(fù)責(zé)等待客戶端請(qǐng)求建立套接字連接，類

似郵局某個(gè)窗口中的業(yè)務(wù)員。也就是說，服務(wù)器必須事先

建立一個(gè)等待客戶請(qǐng)求建立套接字連接的ServerSocket對(duì)象。所謂“接收”客戶的套接字請(qǐng)求，就是accept()方一個(gè)Socket

對(duì)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(wù)端，服務(wù)端將內(nèi)容打印到控制臺(tái)上?？蛻舳税l(fā)送內(nèi)容給服務(wù)端，服務(wù)端給予反饋。從客戶端發(fā)送文件給服務(wù)端，服務(wù)端保存到本地。并返回“發(fā)送成功”給客戶端。并關(guān)閉相應(yīng)的連接。練習(xí)并發(fā)送給客戶端，客戶端保1.服務(wù)端存 到本地2.客戶端給服務(wù)端發(fā)送文本，服務(wù)端會(huì)將文本轉(zhuǎn)成大寫在返回給客戶端?？蛻舳恕?wù)端客戶端：自定義瀏覽器服務(wù)端：自定義Tomcat服務(wù)器UDP網(wǎng)絡(luò)通信類DatagramSocket

和DatagramPacket

實(shí)現(xiàn)了基于UDP

協(xié)議網(wǎng)絡(luò)程序。UDP數(shù)據(jù)報(bào)通過數(shù)據(jù)報(bào)套接字DatagramSocket

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

對(duì)象封裝了UDP數(shù)據(jù)報(bào)，在數(shù)據(jù)報(bào)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(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都給出了完整的地址信息，因此無(wú)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(guān)閉Socket發(fā)送端與接收端是兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行程序UDP網(wǎng)絡(luò)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(luò)資源，比如最常見的www，ftp

站點(diǎn)。瀏覽器通過解析給定的URL

可以在網(wǎng)絡(luò)上查找相應(yīng)的文件或其他資源。>/<文件名>URL的基本結(jié)構(gòu)由5部分組成：<傳輸協(xié)議>://<主機(jī)名>:<端例如:URL編程為了表示URL，

中實(shí)現(xiàn)了類URL。的構(gòu)造器來(lái)初始化一個(gè)URL

對(duì)象：可以通過下面public

URL

(Stringspec)：通過一個(gè)表示URL地址的字符串可以構(gòu)造一個(gè)URL對(duì)象。例如：URL

url=new

URL("

.

/");public

URL(URL

context,Stringspec)：通過基URL

和相對(duì)URL

構(gòu)造一個(gè)URL

對(duì)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(gòu)造方法都拋出非運(yùn)行時(shí)異常，必須要對(duì)這一異常進(jìn)行處理，通常是用try-catch

語(yǔ)句進(jìn)行捕獲。一個(gè)URL對(duì)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(lái)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(jī)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(duì)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(duì)HTTP協(xié)議的URLConnection類URL的方法

openStream()：能從網(wǎng)絡(luò)上 數(shù)據(jù)若希望輸出數(shù)據(jù)，例如向服務(wù)器端的CGI（公共網(wǎng)關(guān)接口-Common

Gateway

Interface-的簡(jiǎn)稱，是用戶瀏覽器和服務(wù)器端的應(yīng)用程序進(jìn)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(duì)其進(jìn)行讀寫，此時(shí)需要使用URLConnection

。URLConnection：表示到URL所

的 對(duì)象的連接。當(dāng)與一個(gè)URL建立連接時(shí)，首先要在一個(gè)URL

對(duì)象上通過方法openConnection()

生成對(duì)應(yīng)的URLConnection

對(duì)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(duì)象獲取的輸入流和輸出流，即可以與