java 网络编程

一、网络编程的基本知识

1、TCP，传输控制协议（Transmission Control Protocol），面向连接通信的协议。可靠的无错的数据传输。

2、UDP，用户数据报协议（User Datagram Protocol），无连接的通信协议。不保证可靠数据的传输，但能够向若干个目标发送数据。

3、Socket是网络驱动层提供给应用程序的接口和一种机制。

为通信协议提供的编程类位于java.net包中。

DatagramSocket类用于UDP通信。

ServerSocket类用于TCP通信的服务器端。

Socket类用于TCP通信的服务器和客户端。

二、UDP网络程序

1、DatagramSocket类

构造函数：

   public DatagramSocket()

   public DatagramSocket(int port)

   public DatagramSocket(int port,inetAddress laddr)

   第一个构造函数创建DatagramSocket对象，没有指定端口号，系统自动分配一个没有被其他网络程序所使用的端口号。

   第二个构造函数创建DatagramSocket对象，我们自己指定端口号。

   第三个构造函数创建DatagramSocket对象，指定了端口号，还指定了相关的IP地址。（适用于多块网卡）

   close方法

   send(DatagramPacket p)发送数据包

   recieve(DatagramPacket p)接收数据包

2、DatagramPacket 类

构造函数：

   public DatagramPacket (byte buf,int length)

   public DatagramPacket (byte buf,int length,InetAddress address,int port)

   第一个构造函数只指定了数据包的内存空间和大小。

   第二个构造函数指定了数据包的内存空间和大小，还指定了数据包的目标地址和端口号。

在接受数据时没有办法事先知道那个地址和端口的Socket会给我们发来数据，所以应该用第一个构造函数来创建接收数据的DatagramPacket对象。在发送数据时，应该指定接受数据的Socket的地址和端口号，要用第二个构造函数来创建发送数据的DatagramPacket对象。

   getInetAddress和getPort方法

   getData和getLength方法

3、InetAddress类

InetAddress用于表示IP地址的一个类

getByName方法，这个静态方法根据条件返回一个相应的InetAddress实例对象。

getHostAddress方法，可以返回InetAddress对象中包装的、用“.”分割的IP地址。

三、最简单的UDP程序

发送程序：UdpSend.java

import java.net.*; public class UdpSend { public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); String srtInfo = "hello IT咨询交流网"; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(srtInfo.getBytes(), srtInfo.getBytes().length,InetAddress.getByName("192.168.0.5"),3000); ds.send(dp); ds.close(); } }  

接收程序：UdpRecv.java

import java.net.*; public class UdpRecv { public static void main(String[] args) throws Exception { DatagramSocket ds = new DatagramSocket(3000); byte [] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,1024); ds.receive(dp); String strRecv = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()) + " from " + dp.getAddress().getHostAddress() + ":" + dp.getPort(); System.out.println(strRecv); ds.close(); } }  

四、用UDP编写网络聊天程序

步骤：1、编写图形用户界面；2、编写网络消息发送功能；3、编写网络消息接收功能。

//主窗体 import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.net.*; class Chat extends Frame { List lst = new List(6); TextField tfIP = new TextField(15); TextField tfData =new TextField(20); DatagramSocket ds = null; public Chat(){ try{ ds = new DatagramSocket(3000); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } this.add(lst,"Center"); Panel p = new Panel(); this.add(p,"South"); p.setLayout(new BorderLayout()); p.add(tfIP,"West"); p.add(tfData,"East"); new Thread(new Runnable(){ public void run() { byte [] buf =new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,1024); while(true){ try{ ds.receive(dp); lst.add(new String(buf,0,dp.getLength()) + " from " + dp.getAddress().getHostAddress() + " : " + dp.getPort(),0); }catch(Exception e){ if(!ds.isClosed()) { e.printStackTrace(); } } } } }).start(); tfData.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { //1、取出消息文本框的内容 byte [] buf; buf = tfData.getText().getBytes(); try { DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length, InetAddress.getByName(tfIP.getText()),3000); ds.send(dp); }catch(Exception ex){ ex.printStackTrace(); } tfData.setText(""); } }); addWindowListener(new WindowAdapter(){ public void windowClosing(WindowEvent e){ ds.close(); dispose(); System.exit(0); } }); } public static void main(String[] args) throws Exception { System.out.println("String Chat..."); Chat mainFrame = new Chat(); mainFrame.setSize(300,400); mainFrame.setTitle("Chat"); mainFrame.setVisible(true); mainFrame.setResizable(false); } }  

五、TCP网络程序的工作原理

1、TCP客户端程序于TCP服务器端程序的交互过程

（1）、服务器程序创建一个ServerSocket，然后调用accept方法等待客户来连接。

（2）、客户端程序创建一个Socket并请求与服务器建立连接

（3）、服务器接受客户的连接请求，并创建一个新的Socket与该客户建立专线连接。

（4）、建立了连接的两个Socket在单独的线程（由服务器程序建立）。

（5）、服务器开始等待新的连接请求，当新的连接请求到达时重复（2）到步骤（5）的过程。      

   构造函数：

       ServerSocket类：

             public ServerSocket()

             public ServerSocket(int port)

             public ServerSocket(int port,int backlog)

             public ServerSocket(int port,int backlog,InetAddress bindAddr)

             accept()

       Socket类:

             public Socket()

             public Socket(String host,int port)

             public Socket(InetAddress address,int port)

             public Socket(String host,int port,InetAddress localAddr,int localPort)

             public Socket(InetAddress address,int port,InetAddress localAddr,int localPort)

             getInputStream()和getOutputStream()方法

 

 

close方法，accept方法

2、Socket类

getInputStream和getOutputStream方法

3、简单的TCp服务器程序

1、ReReverseServer.java

import java.net.*; public class ReverseServer { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub try { ServerSocket ss = new ServerSocket(8001); boolean bRunning = true; while(bRunning) { Socket s = ss.accept(); new Thread(new Servicer(s)).start(); } ss.close(); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } }  

2、Servicer.java

import java.io.*; import java.net.*; public class Servicer implements Runnable { private Socket s = null; public Servicer(Socket s){ this.s = s; } public void run() { try { InputStream ips = s.getInputStream(); OutputStream ops = s.getOutputStream(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips)); PrintWriter pw = new PrintWriter(ops,true); while(true){ String strLine = br.readLine(); if(strLine.equalsIgnoreCase("quit")){ break; } //反向排列 System.out.println(strLine + " : " + strLine.length()); /* *abd{backspace}c *c{backspace}dba */ String strEcho = (new StringBuffer(strLine).reverse().toString()); pw.println(strLine + "---->" + strEcho); } br.close(); pw.close(); s.close(); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } }

 

 

TCP服务器程序模型的辨析要点：

1、TCP服务器程序要想能接受多个客户端连接，需要循环调用ServerSocket.accept方法。

2、服务器程序与每个客户端连接的回话过程不能互相影响，需要独立的线程中运行。

3、一个线程服务对象与一个服务器端Socket对象相关联，共同完成与客户端的会话。