Java實用程序設(shè)計（西電版）第11章Java網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計

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1、1 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計第 11 章 Java 網(wǎng) 絡(luò) 程 序 設(shè) 計11.1 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計概述11.2 有連接的Socket通信11.3 無連接的Socket通信11.4 URL通信 2 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 11.1 網(wǎng) 絡(luò) 程 序 設(shè) 計 概 述Internet上的通信協(xié)議是以TCP/IP協(xié)議簇為基礎(chǔ)的。TCP/IP協(xié)議簇通常分為4層：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，如圖11-1所示。 3 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 圖11-1 TCP/IP協(xié)議簇的4層模型 4 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 11.2 有 連 接 的 Socket通

2、信有連接的Socket通信主要使用包中的Socket類和ServerSocket類，Socket類的對象主要用于標識一個通信Socket連接的客戶端和服務(wù)器端，而ServerSocket類的對象主要用于監(jiān)聽客戶端的連接并建立通信Socket連接。 5 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計1. IP地 址 類 InetAddressInetAddress類在包中，用來定義一個IP地址。該類能夠完成解析IP地址、查詢主機名等功能。InetAddress類沒有public的構(gòu)造方法，一般需要通過調(diào)用該類的靜態(tài)方法返回具體的InetAddress對象。InetAddress的主要接口方法及其含義如表1

3、1-1所示。 6 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 7 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 8 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 9 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 10 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計2. 有 連 接 的 通 信 模 型在Java中，有連接的通信采用流式I/O模型，通信模型見圖11-2。客戶端Socket的典型構(gòu)造方法形如：Socket(InetAddress address，int port ，InetAddress localAddr，int localPort)或 Socket(String host，int port ，InetAddress l

4、ocalAddr，int localPort) 11 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 圖11-2 有連接的客戶端/服務(wù)器通信模型 12 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計其中，address為遠端IP，port為遠端端口號，host為遠端主機名，可選的localAddr為本地IP地址，可選的localPort為與當前Socket綁定的本地端口號。Socket類的主要接口方法及其含義如表11-2所示。ServerSocket的構(gòu)造方法形如：ServerSocket(int port ，int backlog) 13 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 14 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)

5、程序設(shè)計3. 有 連 接 的 通 信 示 例在例11-3中，TCPClient與TCP-Server進行有連接的通信。在連接建立后，雙方各自獲得對方的IP地址字符串和端口號并在控制臺顯示。在獲得各自I/O流之后，TCPClient接受從鍵盤輸入的語句，并發(fā)送給TCPServer。TCPServer接收到消息后，判斷其是否為“quit”命令，如果不是，則將收到的消息顯示在控制臺。此后，TCPServer在收到的消息之前加上字符串“Server reply:”之后，發(fā)送回TCPClient。TCPClient在接收到消息后在控制臺將消息打印出來。 15 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 16

6、第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 17 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 18 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 19 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計4. Socket選 項Socket類還有一些與Socket選項相關(guān)的接口方法，其中的一些主要方法及含義見表11-3。 20 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 21 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 11.3 無 連 接 的 Socket通 信無連接的Socket通信主要使用包中的DatagramSocket類，而被發(fā)送的數(shù)據(jù)報則是DatagramPacket類的對象。數(shù)據(jù)報是一種在網(wǎng)絡(luò)上獨立傳播的包含兩端地址信息的消息

7、。數(shù)據(jù)報無法保證消息的可靠到達和及時到達，與面向連接的通信方式相比，服務(wù)質(zhì)量較差但開銷較小。對于不需要高質(zhì)量通信服務(wù)的應(yīng)用程序來說，使用無連接的數(shù)據(jù)報通信方式是簡便易行的。 22 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計1. DatagramPacket類創(chuàng)建DatagramPacket的目的可能有兩個：使用UDP發(fā)送數(shù)據(jù)到遠端機器；使用UDP從遠端機器接收數(shù)據(jù)。DatagramPacket的構(gòu)造方法至少都包含兩個參數(shù)，其中一個是字符數(shù)組參數(shù)，用于存儲UDP包的內(nèi)容，另一個是數(shù)據(jù)包的長度。DatagramPacket的不同構(gòu)造方法可用于發(fā)送和接收的不同場景。當構(gòu)造的DatagramPacket用于

8、接收UDP包時，則應(yīng)使用以下構(gòu)造方法：DatagramPacket(byte buffer，int length) 23 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計其中，buffer為存放接收到的數(shù)據(jù)報的字節(jié)數(shù)組，length為接收數(shù)據(jù)的長度。當構(gòu)造的DatagramPacket用于發(fā)送UDP包到一個遠程主機時，則應(yīng)使用以下構(gòu)造方法：DatagramPacket(byte buffer，int length，InetAddress dest_addr，int dest_port)其中，buffer中保存用于填充數(shù)據(jù)報的內(nèi)容，length為數(shù)據(jù)長度，dest_addr為目的主機地址，dest_port

9、為目的端口地址。DatagramPacket類的主要接口方法及其含義如表11-4所示。 24 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 25 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計2. 無 連 接 的 通 信 模 型無連接的通信模型相比有連接的通信模型來說更為簡單，其通信模型如圖11-3所示。在無連接通信過程中，數(shù)據(jù)收發(fā)的主體是DatagramSocket類的對象實例。服務(wù)器和客戶端首先均應(yīng)創(chuàng)建DatagramSocket用以發(fā)送或接收DatagramPacket，DatagramSocket的典型構(gòu)造方法為：DatagramSocket()或 DatagramSocket(int port) 26

10、 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計圖11-3 無連接的客戶端/服務(wù)器通信模型 27 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 28 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 29 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計3. 無 連 接 的 通 信 示 例以下通過一個例子說明無連接通信的基本方法。在例11-4中，UDPServer首先創(chuàng)建一個接收數(shù)據(jù)報的DatagramPacket，接收UDPClient發(fā)送的空數(shù)據(jù)報，獲得UDPClient的IP地址和端口號。然后，UDPServer從控制臺接收一句輸入，將其轉(zhuǎn)化為字節(jié)數(shù)組，并創(chuàng)建用于發(fā)送的DatagramPacket，發(fā)送回UDPClient。UD

11、PClient在收到數(shù)據(jù)報后在控制臺上打印其內(nèi)容。 30 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 31 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 32 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 33 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 11.4 URL通 信基于Socket的通信方式允許用戶設(shè)計自己的應(yīng)用層協(xié)議，實現(xiàn)更為廣泛和靈活的應(yīng)用程序。而在實際應(yīng)用中，很多時候利用已有的應(yīng)用層通信協(xié)議已經(jīng)足夠程序員解決問題。例如當我們希望訪問互聯(lián)網(wǎng)上的一些資源時，可以直接使用HTTP和FTP。這時，可以直接使用基于URL的通信方式。 34 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計統(tǒng)一資源定位符(Uniform Res

12、ource Locator，URL)是互聯(lián)網(wǎng)上資源的統(tǒng)一地址形式，URL可以指向互聯(lián)網(wǎng)上的文件、web站點、ftp站點、新聞組、E-mail地址等資源。使用URL訪問網(wǎng)絡(luò)資源時，只需要在URL中標識清楚訪問資源使用的應(yīng)用層協(xié)議，而不再需要考慮這些協(xié)議的具體處理過程。URL通常是由一個字符串描述的，其基本形式如下：協(xié)議標識:/主機名:端口號路徑名#引用 35 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計1. URL類在Java中，URL由包中的URL類表示。URL類的構(gòu)造方法的一般形式主要有以下兩種：URL(String protocol，String host，int port， String fil

13、e)或 URL(URL context， String spec) 36 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 37 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 38 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 39 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 40 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計2. 基 于 URL的 網(wǎng) 絡(luò) 資 源 檢 索若想要讀取URL所指向的網(wǎng)絡(luò)資源，可以采用兩種方式：直接使用URL類或者使用URLConnection類。例11-6給出了第一種檢索方式的典型示例，通過URL類的openStream()方法即可得到讀取URL資源的InputStream，然后將其封裝到過濾流中逐行讀取資源內(nèi)容，將讀取的內(nèi)容在控制臺打印并保存到本地文件xidian_home.html中。 41 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計 42 第 11 章 Java 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計