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文檔簡介
網絡編程JavaEE開發(fā)工程師Java高級編程
網絡概念及通信協(xié)議分層思想TCP/IP協(xié)議Java對網絡編程的支持TCP、UDP通信協(xié)議的Java實現Contents目錄網絡編程基本概念TCP/IP（TransmissionControlProtocol傳輸控制協(xié)議/InternetProtocol網間協(xié)議）是Internet的主要協(xié)議，定義了計算機和外設進行通信所使用的規(guī)則。TCP/IP網絡參考模型包括五個層次：應用層、傳輸層、網絡層、鏈路層、物理層。
應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層在TCP/IP網絡中，不同的機器之間進行通信時，數據的傳輸是由傳輸層控制的，這包括數據要發(fā)往的目標機器及應用程序、數據的質量控制等。TCP/IP網絡中最常用的傳輸協(xié)議就是TCP（TransportControlProtocol）和UDP（UserDatagramProtocol）。網絡編程基本概念一臺機器通常只通過一條鏈路連接到網絡上，即它只有一個IP地址，但一臺機器中往往有很多應用程序需要進行網絡通信，如何區(qū)分呢？端口號是一個標記機器的邏輯通信信道的正整數,端口號不是物理實體。IP地址和端口號組成了所謂的Socket，Socket是網絡上運行的程序之間雙向通信鏈路的最后終結點，它是TCP和UDP的基礎。網絡編程基本概念網絡服務httpftp其他服務23telnet端口2180客戶程序SocketIP，port網絡編程基本構圖
端口號是用一個16位的整數來表達的，其范圍為0～65535，其中0～1023為系統(tǒng)所保留，專門給那些通用的服務（well-knownservices）如http服務的端口號為80，telnet服務的端口號為21，ftp服務的端口為23，…因此，當我們編寫通信程序時，應選擇一個大于1023的數作為端口號，以免發(fā)生沖突。什么是端口號1.傳輸控制協(xié)議（TCP）是在端點與端點之間建立持續(xù)的連接而進行通信。2.建立連接后，發(fā)送端將發(fā)送的數據印記了序列號和錯誤檢測代碼，并以字節(jié)流的方式發(fā)送出去；接收端則對數據進行錯誤檢查并按序列順序將數據整理好，數據在需要時可以重新發(fā)送，因此整個字節(jié)流到達接收端時完好無缺。這與兩個人打電話的情形是相似的。3.TCP協(xié)議具有可靠性和有序性，并且以字節(jié)流的方式發(fā)送數據，它通常被稱為流通信協(xié)議。TCP簡介TCP/IP協(xié)議
使用Thread子類創(chuàng)建線程的優(yōu)點是：我們可以在子類中增加新的成員變量，使線程具有某種屬性，也可以在子類中新增加方法，使線程具有某種功能。但是，Java不支持多繼承，Thread類的子類不能再擴展其他的類。使用Runable接口與TCP協(xié)議不同，用戶數據報協(xié)議（UDP）則是一種無連接的傳輸協(xié)議首先需要將要傳輸的數據定義成數據報(Datagram），在數據報中指明數據所要達到的端點(Socket，主機地址和端口號），然后再將數據報發(fā)送出去。特點：
這種傳輸方式是無序的，也不能確保絕對的安全可靠，但它很簡單也具有比較高的效率，這與通過郵局發(fā)送郵件的情形非常相似。UDP與TCP的不同TCP協(xié)議和UDP協(xié)議各有各的用處。當對所傳輸的數據具有時序性和可靠性等要求時，應使用TCP協(xié)議；當傳輸的數據比較簡單、對時序等無要求時，UDP協(xié)議能發(fā)揮更好的作用，如ping、發(fā)送時間數據等。TCP與UDP對比UDPTCP/IP傳輸效率不需建立連接，直接傳受傳輸前需要建立連接傳輸大小最大64KB無限制可靠性不可靠的協(xié)議可靠的Java提供的網絡功能類InetAddress面向的是網絡層（IP層），用于標識網絡上的硬件資源URL面向的應用層，通過URL，Java程序可以直接送出或讀入網絡上的數據Sockets和Datagram面向的則是傳輸層。針對網絡通信的不同層次，Java提供的網絡功能有四大類：Java對網絡編程的支持
InetAddresspublicstaticInetAddressgetByName(String
host)：host可以是一個機器名，也可以是一個形如“%d.%d.%d.%d”的IP地址或一個DSN域publicstaticInetAddressgetLocalHost():返回本地主機publicstaticInetAddress[]getAllByName(String
host):根據系統(tǒng)上配置的名稱服務返回其IP地址所組成的數組publicstaticInetAddressgetByAddress(String
host,Byte[]
addr):根據提供的主機名和IP地址創(chuàng)建InetAddressInetAddress:用于標識網絡上的硬件資源，它提供了一系列方法以描述、獲取及使用網絡資源。
InetAddressimport.*;…try{
InetAddressaddress=InetAddress.getLocalHost(); //將此IP地址轉換為String System.out.println(address.toString()); //獲取此IP地址的主機名
System.out.println(address.getHostName()); //獲取IP System.out.println(address.getHostAddress());}catch(UnknownHostExceptione){ e.printStackTrace();}URL介紹URL是統(tǒng)一資源定位符（UniformResourceLocator）的簡稱，它表示Internet上某一資源的地址。Internet上的資源包括HTML文件、圖象文件、聲音文件、動畫文件以及其他任何內容（并不完全是文件，也可以是一個對數據庫的查詢等）。通過URL，就可以訪問Internet。瀏覽器或其他程序通過解析給定的URL就可以在網絡上查找相應的文件或其他資源。一個URL包括兩部分內容：協(xié)議名稱和資源名稱，中間用冒號隔開：Protocol:resourceName
如：獲取URL的方法publicStringgetProtocol()：獲取該URL的協(xié)議名publicStringgetHost()：獲取該URL的主機名publicStringgetPort()：獲取該URL的端口號publicStringgetPath()：獲取該URL的文件路徑publicStringgetFile()：獲取該URL的文件名publicStringgetRef()：獲取該URL在文件中的相對位置publicStringgetQuery()：獲取該URL的查詢名使用URL獲取網站信息URLgis=newURL("");System.out.println("Protocol:"+gis.getProtocol());System.out.println("hostname:"+gis.getHost());System.out.println("port:"+gis.getPort());System.out.println("file:"+gis.getFile());
BufferedReaderin=newBufferedReader(new InputStreamReader(gis.openStream(),"utf-8"));//讀取網站信息Stringline; while((line=in.readLine())!=null){ System.out.println(line);}in.close();方法openStream()與指定的URL建立連接并返回一個InputStream對象，將URL位置的資源轉成一個輸入數據流。通過這個InputStream對象，就可以讀取資源中的數據URLJava程序InputStreamHTTPURLConnection用HTTPURLConnection類提交請求到百度搜索并獲取搜索后的結果。請求搜索內容：java<!DOCTYPEhtml><!--STATUSOK--><html><head><metahttp-equiv="X-UA-Compatible"content="IE=7"><metahttp-equiv="content-type"content="text/html;charset=gb2312"><title>百度搜索_java</title>….
搜索結果：(代碼是搜索后返回的html源碼,圖片為瀏覽器顯示效果)publicclassTestParamURL{publicstaticvoidmain(String[]args){StringstrUrl="/s";Stringparam="wd=java";System.out.println(sendGet(strUrl,param));}//以GET方式提交HTTP請求到服務器,并返回結果publicstaticStringsendGet(Stringurl,Stringparam){Stringresult="";try{StringurlName=url+"?"+param;URLu=newURL(urlName);URLConnectionconnection=u.openConnection();}catch(){......}}}代碼展示connection.connect();BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader( connection.getInputStream()));Stringline;while((line=in.readLine())!=null){ result+="\n"+line;}in.close();}catch(Exceptione){System.out.println("沒有結果！"+e);}returnresult;}銜接上一頁/***以POST方式提交HTTP請求到服務器,并返回結果*參數形式為"參數名=值&參數名=值"*/publicstaticStringsendPost(Stringurl,Stringparam){Stringresult="";try{URLhttpurl=newURL(url);HttpURLConnectionhttpConn=(HttpURLConnection)httpurl .openConnection();//設置是否向httpUrlConnection輸出，因為這個是post請求，參數要放在http正文內，因此需要設為true,默認情況下是false;httpConn.setDoOutput(true);//設置是否從httpUrlConnection讀入，默認情況下是true;銜接上一頁httpConn.setDoInput(true);//Post請求不能使用緩存httpConn.setUseCaches(false);//設定傳送的內容類型是可序列化的java對象//(如果不設此項,在傳送序列化對象時,當WEB服務默認的不是這種類型時可能//拋java.io.EOFException)httpConn.setRequestProperty("Content-type", "application/x-java-serialized-object");//設定請求的方法為"POST"，默認是GEThttpConn.setRequestMethod("POST");銜接上一頁//利用輸出流向服務器傳送參數,參數形式為"參數名=值&參數名=值"PrintWriterout=newPrintWriter(httpConn.getOutputStream());out.print(param);out.flush();out.close();BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader( httpConn.getInputStream()));Stringline;while((line=in.readLine())!=null){ result+="\n"+line;}in.close();}catch(Exceptione){ System.out.println("沒有結果！"+e);}returnresult;}}銜接上一頁TCP與UDP通信協(xié)議的Java實現
Socket套接字Socket套接字:把網絡連接當成一個流，可以通過流的方式實現數據的交換。服務器套接字(ServerSocket)客戶端套接字客戶端套接字Socket(String
host,intport)Socket(InetAddressaddress,intport)publicInetAddressgetInetAddress()publicintgetPort()publicintgetLocalPort()publicInetAddressgetLocalAddress()publicInputStreamgetInputStream()throwsIOExceptionpublicOutputStreamgetOutputStream()throwsIOExceptionpublicvoidclose()throwsIOException服務器端套接字ServerSocket()ServerSocket(intport)ServerSocket(intport,intbacklog)ServerSocket(intport,intbacklog,InetAddressbindAddr)服務器端套接字：每個服務器端套接字運行在服務器上特定的端口，監(jiān)聽這個端口的TCP連接。Socketaccept():監(jiān)聽并接受到此套接字的連接voidclose():關閉此套接字SocketTCP通信基本步驟第1步：在客戶端和服務器端創(chuàng)建Socket/ServerSocket實例第2步：打開連接到Socket的輸入/輸出流第3步：利用輸入/輸出流，按照一定的協(xié)議對Socket進行讀/寫操作第4步：關閉輸入/輸出流和Socket創(chuàng)建服務器(端口號)定義數據成員服務器等待網絡連接建立socket流讀客戶端信息向用戶發(fā)出一個字符串創(chuàng)建Socket實例定義數據成員建立socket流讀socket流（接收并顯示）發(fā)送用戶名給服務器關閉流waitingforuser34343434提示用戶登錄成功讀socket流關閉流服務器端客戶端Socket通信示例try{ServerSockets=newServerSocket(3434);//1、建立Socketwhile(true){Sockets1=s.accept();//2、在客戶端和服務器端同時打開輸入/輸出流//BufferedWriterbw=newBufferedWriter(//newOutputStreamWriter(s1.getOutputStream()));//bw.write("你好,"+s1.getInetAddress()+":"+s1.getPort());//bw.close();//服務器端讀信息BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(s1.getInputStream())); Stringstr=br.readLine();System.out.println("客戶端說:"+str);s1.close();}}catch
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