1.概述
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,它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
2.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 都有一个输出流和一个输入流,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。
3.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:
ServerSocket 类有四个构造方法
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:
ServerSocket 类的常用方法
4.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 类有五个构造方法.
Socket 类有五个构造方法
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够调用这些方法。
5.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:
Socket 编程时比较有用的方法
6.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。
// 文件名 GreetingClient.javaimport 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("连接到主机:" + serverName + " ,端口号:" + port); Socket client = new Socket(serverName, port); System.out.println("远程主机地址:" + 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("服务器响应: " + in.readUTF()); client.close(); }catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } }}
7.Socket服务端实例
如下的 GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序,使用 Socket 来监听一个指定的端口。
// 文件名 GreetingServer.javaimport 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("等待远程连接,端口号为:" + serverSocket.getLocalPort() + "..."); Socket server = serverSocket.accept(); System.out.println("远程主机地址:" + server.getRemoteSocketAddress()); DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream()); System.out.println(in.readUTF()); DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream()); out.writeUTF("谢谢连接我:" + server.getLocalSocketAddress() + "Goodbye!"); 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.run(); }catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } }}
编译以上两个 Java 文件代码,并执行以下命令来启动服务,使用端口号为 6066:
$ javac GreetingServer.java $ java GreetingServer 6066等待远程连接,端口号为:6066...
新开一个命令窗口,执行以上命令来开启客户端:
$ javac GreetingClient.java $ java GreetingClient localhost 6066连接到主机:localhost ,端口号:6066远程主机地址:localhost/127.0.0.1:6066服务器响应: 谢谢连接我:/127.0.0.1:6066Goodbye!