Java之旅_高级教程_网络编程

摘自：http://www.runoob.com/java/java-networking.html

JAVA网络编程

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。

java.net包中J2SE的API包含有类和接口，他们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。 

java.net包中提供了两种常见的网络协议的支持：

• TCP：TCP是传输控制协议的缩写，它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称TCP/IP。
• UDP：UDP是用户数据报协议的缩写，一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。

本教程主要讲解以下两个主题：

• Socket编程：这是使用最广泛的网络概念，它已被解释地非常详细。
• URL处理： 这部分会在另外的篇幅里讲，点击这里更详细地了解在Java语言中的URL处理。

 

Socket编程

套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。

当连接建立时，服务器会创建一个Socket对象。客户端和服务器现在可以通过对Socket对象的写入和读取来进行通信。

java.net.Socket类代表一个套接字，并且 java.net.ServerSocket类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。

以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现：

• 服务器实例化一个 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信 。
• 服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。
• 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个 Socket 对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。
• Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个 Socket 对象能够与服务器进行通信。
• 在服务器端，accept()方法返回服务器上一个新的 socket 引用 ,该 socket 连接到客户端的 socket。

　连接建立后，通过使用 I/O 流在进行通信，每一个 socket 都有一个输出流和输入流，客户端的输出流连接到服务器端的输入流，

而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

　TCP是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送。以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现 socket。

ServerSocket类的方法

服务器应用程序通过使用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口，并且侦听客户端请求。

ServerSocket类有四个构造方法：

序 号	方 法 描 述
1	public ServerSocket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字。
2	public ServerSocket(int port,int backlog) throws IOException 利用指定的backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
3	public ServerSocket(int port,int backlog,InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、侦听backlog和要绑定到的本地IP地址创建服务器。
4	public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字。

  创建非绑定服务器套接字。如果 ServerSocket 构造方法没有抛出异常，就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口，并且侦听客户端请求。

这里有一些 ServerSocket 类的常用方法：

序 号	方 法 描 述
1	public getLocalPort() 返回此套接字在其上侦听的端口。
2	pulibc Socket accept() throws IOException 侦听并接受到此套接字的连接
3	public void setSoTimeout(int timeout) 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT ,以毫秒为单位。
4	public void bind(SocketAddress host,int backlog) 将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP地址和端口号）。

Socket类的方法 

java.net.Socket类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个 Socket 对象通过实例化，而服务器获得一个

Socket对象则通过accept()方法的返回值。

Socket类有5个构造方法：

序 号	方 法 描 述
1	public Socket(String host,int port)throws UnkownHostException,IOException  创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
2	public Socket(InetAddress host,int port) throws IOException 创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。
3	public Socket(String host,int port,InetAddress localAddress,int localPort) throws IOException 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。
4	public Socket(InetAddress host,int port ,InetAddress localAddress,int localPort) throws IOException 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。
5	public Socket() 通过系统默认类型的Socketlmpl创建未连接套接字

当 Socket 构造方法返回，并没有简单的实例化了一个 Socket 对象，它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。

下面列出了一些感兴趣的方法，注意客户端和服务器端都有一个 Socket 对象，所以无论客户端还是服务端都能调用这些方法。

序 号	方 法 描 述
1	public void connect(SocketAddress host,int timeout) throws IOException 将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值。
2	public InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。
3	public int getPort() 返回此套接字连接到的远程端口。
4	public int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。
5	public SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字连接的端口的地址，如果未连接则返回null
6	public InputStream getInputStream() throws IOException 返回此套接字的输入流
7	public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回此套接字的输出流
8	public void close() throws IOException 关闭此套接字

InetAddress 类的方法：

这个类表示互联网协议（IP）地址。下面列出了 Socket 编程时比较有用的方法：

序 号	方 法 描 述
1	static InetAddress getByAddress(byte[] addr) 在给定原始IP地址的情况下，返回InetAddress对象。
2	static InetAddress getByAddress(String host,byte[] addr) 根据提供的主机名和IP地址创建InetAddress.
3	static InetAddress getByName(String host) 在给定主机名的情况下确定主机的IP地址。
4	String getHostAddress() 返回IP地址字符串（以文本表现形式）。
5	String getHostName() 获取此IP地址的主机名。
6	static InetAddress getLocalHost() 返回本地主机。
7	String toString() 将此IP地址转换为 String。

Socket 客户端实例

如下的 GreetingClient 是一个客户端程序，该程序通过 socket 连接到服务器并发送一个请求，然后等待一个响应。

package javaLearn;
import 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{
            Socket client = new Socket(serverName,port);
            
            System.out.println("获取的Server地址："+client.getRemoteSocketAddress());
            
            //发给服务器
            OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
            DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);        
            out.writeUTF("client to server： "+client.getLocalSocketAddress());
            
            //服务器响应：
            InputStream inFromServer = client.getInputStream();        
            DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
            System.out.println(in.readUTF());
            
            client.close();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Socket 服务端实例

如下的 GreetingServer 程序是一个服务端应用程序，使用 Socket 来监听一个指定的端口。

package javaLearn;
import 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); //服务器等待连接超时时间
    }
    
    public void run(){
        while(true){
            try{
                //accept()方法一直等待，直到有连接或者超时
                Socket server = serverSocket.accept(); 
                
                System.out.println("获取的Client地址："+server.getRemoteSocketAddress());
                
                //连接后获取并打印clientToServer的输入流
                DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
                System.out.println(in.readUTF());
                
                //ServerToClient的输出流
                DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
                out.writeUTF("ServerToClient:Thks"+ server.getLocalSocketAddress()+"
Goodbye!");
                server.close();
                
            }catch(SocketTimeoutException s){
                System.out.println("Socket Time 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);//服务器端口号6066
            t.run();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

编译以上两个java 代码 ，并执行以下命令来启动服务，使用端口号为6066

我的代码中多了package，所以编译和运行不在同一目录进行

 客户端运行结果如下