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Java 網(wǎng)絡(luò)編程socket編程等詳解

發(fā)布時間:2020-10-22 01:56:05 來源:腳本之家 閱讀:198 作者:wbb 欄目:編程語言

網(wǎng)絡(luò)編程是指編寫運(yùn)行在多個設(shè)備(計算機(jī))的程序,這些設(shè)備都通過網(wǎng)絡(luò)連接起來。

java.net包中J2SE的API包含有類和接口,它們提供低層次的通信細(xì)節(jié)。你可以直接使用這些類和接口,來專注于解決問題,而不用關(guān)注通信細(xì)節(jié)。

java.net包中提供了兩種常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持:

TCP: TCP是傳輸控制協(xié)議的縮寫,它保障了兩個應(yīng)用程序之間的可靠通信。通常用于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,被稱TCP / IP。

UDP:UDP是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議的縮寫,一個無連接的協(xié)議。提供了應(yīng)用程序之間要發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。
本教程主要講解以下兩個主題。

Socket 編程: 這是使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)概念,它已被解釋地非常詳細(xì)

URL 處理: 這部分會在另外的篇幅里講,點(diǎn)擊這里更詳細(xì)地了解在Java語言中的URL處理。

Socket 編程

套接字使用TCP提供了兩臺計算機(jī)之間的通信機(jī)制。 客戶端程序創(chuàng)建一個套接字,并嘗試連接服務(wù)器的套接字。

當(dāng)連接建立時,服務(wù)器會創(chuàng)建一個Socket對象??蛻舳撕头?wù)器現(xiàn)在可以通過對Socket對象的寫入和讀取來進(jìn)行進(jìn)行通信。

java.net.Socket類代表一個套接字,并且java.net.ServerSocket類為服務(wù)器程序提供了一種來監(jiān)聽客戶端,并與他們建立連接的機(jī)制。

以下步驟在兩臺計算機(jī)之間使用套接字建立TCP連接時會出現(xiàn):

服務(wù)器實例化一個ServerSocket對象,表示通過服務(wù)器上的端口通信。

服務(wù)器調(diào)用 ServerSocket類 的accept()方法,該方法將一直等待,直到客戶端連接到服務(wù)器上給定的端口。

服務(wù)器正在等待時,一個客戶端實例化一個Socket對象,指定服務(wù)器名稱和端口號來請求連接。

Socket類的構(gòu)造函數(shù)試圖將客戶端連接到指定的服務(wù)器和端口號。如果通信被建立,則在客戶端創(chuàng)建一個Socket對象能夠與服務(wù)器進(jìn)行通信。

在服務(wù)器端,accept()方法返回服務(wù)器上一個新的socket引用,該socket連接到客戶端的socket。

連接建立后,通過使用I/O流在進(jìn)行通信。每一個socket都有一個輸出流和一個輸入流??蛻舳说妮敵隽鬟B接到服務(wù)器端的輸入流,而客戶端的輸入流連接到服務(wù)器端的輸出流。

TCP是一個雙向的通信協(xié)議,因此數(shù)據(jù)可以通過兩個數(shù)據(jù)流在同一時間發(fā)送.以下是一些類提供的一套完整的有用的方法來實現(xiàn)sockets。

ServerSocket 類的方法

服務(wù)器應(yīng)用程序通過使用java.net.ServerSocket類以獲取一個端口,并且偵聽客戶端請求。

ServerSocket類有四個構(gòu)造方法:

序號 方法描述
1

 public ServerSocket(int port) throws IOException

創(chuàng)建綁定到特定端口的服務(wù)器套接字

2

 public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException

利用指定的 backlog 創(chuàng)建服務(wù)器套接字并將其綁定到指定的本地端口號

3

public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException

使用指定的端口、偵聽 backlog 和要綁定到的本地 IP 地址創(chuàng)建服務(wù)器

4

public ServerSocket() throws IOException

創(chuàng)建非綁定服務(wù)器套接字

創(chuàng)建非綁定服務(wù)器套接字。 如果ServerSocket構(gòu)造方法沒有拋出異常,就意味著你的應(yīng)用程序已經(jīng)成功綁定到指定的端口,并且偵聽客戶端請求。

這里有一些ServerSocket類的常用方法:

序號  方法描述
1

 public int getLocalPort()

返回此套接字在其上偵聽的端口

2

public Socket accept() throws IOException

偵聽并接受到此套接字的連接

3

public void setSoTimeout(int timeout)

通過指定超時值啟用/禁用 SO_TIMEOUT,以毫秒為單位

4

public void bind(SocketAddress host, int backlog)

將 ServerSocket 綁定到特定地址(IP 地址和端口號)

Socket 類的方法

java.net.Socket類代表客戶端和服務(wù)器都用來互相溝通的套接字。客戶端要獲取一個Socket對象通過實例化 ,而 服務(wù)器獲得一個Socket對象則通過accept()方法的返回值。

Socket類有五個構(gòu)造方法.

序號  方法描述
1

public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException.

創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定主機(jī)上的指定端口號

2

public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException

創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定 IP 地址的指定端口號

3

public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.

創(chuàng)建一個套接字并將其連接到指定遠(yuǎn)程主機(jī)上的指定遠(yuǎn)程端口

4

public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException

創(chuàng)建一個套接字并將其連接到指定遠(yuǎn)程地址上的指定遠(yuǎn)程端口

5

public Socket()

通過系統(tǒng)默認(rèn)類型的 SocketImpl 創(chuàng)建未連接套接字

當(dāng)Socket構(gòu)造方法返回,并沒有簡單的實例化了一個Socket對象,它實際上會嘗試連接到指定的服務(wù)器和端口。

下面列出了一些感興趣的方法,注意客戶端和服務(wù)器端都有一個Socket對象,所以無論客戶端還是服務(wù)端都能夠調(diào)用這些方法。

序號  方法描述
1

public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException

將此套接字連接到服務(wù)器,并指定一個超時值

2

 public InetAddress getInetAddress()

返回套接字連接的地址

3

 public int getPort()

返回此套接字連接到的遠(yuǎn)程端口

4

public int getLocalPort()

返回此套接字綁定到的本地端口

5

 public SocketAddress getRemoteSocketAddress()

 返回此套接字連接的端點(diǎn)的地址,如果未連接則返回 null

6

public InputStream getInputStream() throws IOException

返回此套接字的輸入流

7

public OutputStream getOutputStream() throws IOException

返回此套接字的輸出流

8

public void close() throws IOException

關(guān)閉此套接字

 InetAddress 類的方法

這個類表示互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。下面列出了Socket編程時比較有用的方法:

序號 方法描述
1

static InetAddress getByAddress(byte[] addr)

在給定原始 IP 地址的情況下,返回 InetAddress 對象

2

static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)

根據(jù)提供的主機(jī)名和 IP 地址創(chuàng)建 InetAddress

3

static InetAddress getByName(String host)

在給定主機(jī)名的情況下確定主機(jī)的 IP 地址

4

String getHostAddress()

返回 IP 地址字符串(以文本表現(xiàn)形式)

5

String getHostName() 

獲取此 IP 地址的主機(jī)名

6

static InetAddress getLocalHost()

返回本地主機(jī)

7

 String toString()

將此 IP 地址轉(zhuǎn)換為 String


Socket 客戶端實例

如下的GreetingClient 是一個客戶端程序,該程序通過socket連接到服務(wù)器并發(fā)送一個請求,然后等待一個響應(yīng)。

// 文件名 GreetingClient.java
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
  {
   System.out.println("Connecting to " + serverName
        + " on port " + port);
   Socket client = new Socket(serverName, port);
   System.out.println("Just connected to "
      + client.getRemoteSocketAddress());
   OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
   DataOutputStream out =
      new DataOutputStream(outToServer);
 
   out.writeUTF("Hello from "
      + client.getLocalSocketAddress());
   InputStream inFromServer = client.getInputStream();
   DataInputStream in =
      new DataInputStream(inFromServer);
   System.out.println("Server says " + in.readUTF());
   client.close();
  }catch(IOException e)
  {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

Socket 服務(wù)端實例

如下的GreetingServer 程序是一個服務(wù)器端應(yīng)用程序,使用Socket來監(jiān)聽一個指定的端口。

// 文件名 GreetingServer.java
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);
 }
 public void run()
 {
  while(true)
  {
   try
   {
   System.out.println("Waiting for client on port " +
   serverSocket.getLocalPort() + "...");
   Socket server = serverSocket.accept();
   System.out.println("Just connected to "
     + server.getRemoteSocketAddress());
   DataInputStream in =
     new DataInputStream(server.getInputStream());
   System.out.println(in.readUTF());
   DataOutputStream out =
     new DataOutputStream(server.getOutputStream());
   out.writeUTF("Thank you for connecting to "
    + server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");
   server.close();
   }catch(SocketTimeoutException s)
   {
   System.out.println("Socket timed 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);
   t.start();
  }catch(IOException e)
  {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

編譯以上 java 代碼,并執(zhí)行以下命令來啟動服務(wù),使用端口號為 6066:

$ java GreetingServer 6066
Waiting for client on port 6066...

像下面一樣開啟客戶端:

$ java GreetingClient localhost 6066
Connecting to localhost on port 6066
Just connected to localhost/127.0.0.1:6066
Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
Goodbye!

希望本篇文章對您有所幫助

向AI問一下細(xì)節(jié)

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