Java網(wǎng)絡(luò)編程專業(yè)培訓(xùn)教程

《Java程序設(shè)計》電子課件宋波，李晉，李妙妍，張悅2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅第15章Java網(wǎng)絡(luò)編程2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅本章要點網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識基于URL的通信Socket通信機制2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅15.1網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識Java為用戶提供了完善的網(wǎng)絡(luò)功能：獲取網(wǎng)絡(luò)上的各種資源；與服務(wù)器建立連接和通信；傳遞本地數(shù)據(jù)。這些功能都定義在

包中；2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次圖應(yīng)用層（HTTP,FTP,Telnet,…）傳輸層（TCP,UDP,…）網(wǎng)絡(luò)層（IP,…）鏈路層實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的Java程序2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅TCP：傳輸控制協(xié)議。一種基于連接的協(xié)議，為兩個計算機之間提供了點到點的可靠數(shù)據(jù)流?？煽啃愿?，但開銷較大UDP：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議。不是基于連接的，它從一個計算機發(fā)送獨立的數(shù)據(jù)報，各數(shù)據(jù)報之間是相互獨立。不能保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，但減少了額外開銷。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅端口(port)：端口號由一個16bit的數(shù)字表示，TCP與UDP協(xié)議用它把數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的應(yīng)用。應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用portportportportTCP或UDPport#DataPacket數(shù)據(jù)2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅Java所提供的網(wǎng)絡(luò)支持機制按層次分為兩大類:URL層次通過URL的網(wǎng)絡(luò)資源表達(dá)形式確定數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的位置；利用URL對象中提供的相關(guān)方法，直接讀入網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)；或者將本地數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)的另一端。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅Socket層次表示應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)之間的接口。例如TCPSocket。Socket通信主要是針對客戶/服務(wù)器模式的應(yīng)用和實現(xiàn)某些特殊協(xié)議的應(yīng)用。通信過程是基于TCP/IP協(xié)議中的傳輸層接口Socket來實現(xiàn)。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅15.2基于URL的通信URL是UniformResourceLocator(統(tǒng)一資源定位器)的縮寫，表示Internet中某個資源的地址；瀏覽器可以分析和識別給定的URL，在網(wǎng)上查找文件或其他資源；URL在Java中是由包中的URL類表示的。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅URL的基本結(jié)構(gòu)為：protocol：//host_name:port_number/file_nameprotocol指示訪問資源所需的傳輸協(xié)議，如：http，ftp，gopher，file等；host_name指示資源所在的主機。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅port_number：指示連接時所使用的通信端口號；file_name：要訪問的文件在主機上的路徑及文件名。引用：指向資源內(nèi)部某個特定位置的引用。一般指定主機名和文件名，端口號和引用則省略。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅URL表示示例:http:///http:///~vmis/java.htmlhttp://:80/whitePaper/Javawhitepaper－1.html2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅URL的構(gòu)造方法URL對象是通過定義在包中的URL類進(jìn)行構(gòu)造的，一個URL對象表示一個URL地址。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅URL的構(gòu)造方法publicURL(Stringspec)：最為直接的一種，只要將整個URL的名稱直接以字符串的形式作為參數(shù)傳入即可；示例:URLurl1=newURL("");2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅publicURL(URLcontext,Stringspec)通過基地址URL和表示相對路徑的字符串構(gòu)造一個URL對象。示例：

URLnet263=newURL(“/");URLindex263=newURL(net263,“index.html”);2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅?cè)绻谝粋€參數(shù)設(shè)為null，那么它的作用就和第一種方式相同了。例如：URLurl2=newURL(null,""); 2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅publicURL(Stringprotocol，Stringhost，Stringfile)publicURL(Stringprotocol，Stringhost，intport，Stringfile)此方式必須給出確定的傳輸協(xié)議、機器名稱、文件名，或者加上端口號。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅例如：:80/whitePaper/Javawhitepaper_1.html構(gòu)造方式為:URLurl3=newURL("http"，""，80，"/whitePaper/Javawhitepaper_1.html");2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅與URL相關(guān)的異常使用URL的構(gòu)造方法時，程序所給出的參數(shù)可能存在某些問題，比如：字符串的內(nèi)容不符合URL的規(guī)定傳輸協(xié)議錯誤甚至根本不存在在類URL的構(gòu)造方法中都聲明拋出非運行時異常——MalformedURLException，在生成URL對象時必須捕獲，進(jìn)行處理。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅【例15-1】import.*;importjava.io.*;publicclassURLReader{publicstaticvoidmain(String[]args){try{URLsohu=newURL("/");BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(sohu.openStream());StringinputLine;while((inputLine=dis.readLine())!=null){ System.out.println(inputLine);}in.close();}catch(MalformedURLExceptionme){System.out.println("MalformedURLException"+me);}catch(IOExceptionioe){System.out.println("IOException"+ioe);}}}2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅注意：URL對象一旦創(chuàng)建后就不能被修改，它的任何屬性包括協(xié)議、主機名、文件名或端口號都不能改變2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅獲取URL對象屬性生成URL的對象后，可通過類URL提供的方法來獲取對象屬性：StringgetProtocol()：獲取傳輸協(xié)議；StringgetHost()：獲取機器名稱；StringgetPort()：獲取通信端口號；StringgetFile()：獲取資源文件名稱；StringgetRef()：獲取該URL文件的相對位置。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅讀入URL數(shù)據(jù)URL類中定義了openStream()方法，用以讀取URL位置的數(shù)據(jù)，其返回值是一個InputStream數(shù)據(jù)流：publicfinalInputStreamopenStream()throwsIOException2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅示例publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{ URLtirc=newURL("/"); BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(tirc.openStream()));2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅Strings;while((s=in.readLine())!=null) System.out.println(s);in.close();}}2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅程序說明在InputStreamReader對象in的創(chuàng)建過程中，其構(gòu)造方法引用了執(zhí)行URL對象的openStream()方法所獲取的數(shù)據(jù)流作為它的參數(shù)。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅15.3Socket通信機制Socket：是兩個程序進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)通信的端點，一般由一個地址加上一個端口號來標(biāo)識。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅Socket的基本概念1.建立連接 當(dāng)程序需要建立網(wǎng)絡(luò)連接時，必須有一臺機器運行一個程序，隨時等候連接，而另一端的程序則對其發(fā)出連接請求。2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅2.連接地址當(dāng)程序建立網(wǎng)絡(luò)連接時，需要知道地址或主機名稱；另外，網(wǎng)絡(luò)連接還需要一個端口號(可以將其當(dāng)作擴展號碼)，連接到正確的主機之后，需要對該連接確認(rèn)特定口令；2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅3.端口號在TCP/IP系統(tǒng)中，端口號由16bit組成，即在0～65535之間；實際應(yīng)用中，前1024個端口號已經(jīng)預(yù)先定義為一些特定服務(wù)器，因此一般不能使用，除非是想同這些服務(wù)器進(jìn)行連接(如Telnet，SMTPmail，ftp等)；2023/3/1宋波，李晉，李妙妍，張悅在兩個程序連接之前，彼此之間必須達(dá)成一致，即由Client端負(fù)責(zé)初始化連接，而Server端隨時等候請求；只有Client端和Serv