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1、Java 实用程序设计（西电版）第11章 Java网络程序设计2 2第 11 章 Java 网络程序设计11.1 网络程序设计概述Internet上的通信协议是以TCP/IP协议簇为基础的。TCP/IP协议簇通常分为4层：网络接口层、网络层、传输层和应用层，如图11-1所示。3 3第 11 章 Java 网络程序设计图11-1 TCP/IP协议簇的4层模型4 4第 11 章 Java 网络程序设计 11.2 有连接的Socket通信有连接的Socket通信主要使用包中的Socket类和ServerSocket类，Socket类的对象主要用于标识一个通信Socket连接的客户端和服务器端，而Se
2、rverSocket类的对象主要用于监听客户端的连接并建立通信Socket连接。5 5第 11 章 Java 网络程序设计1.IP地址类InetAddressInetAddress类在包中，用来定义一个IP地址。该类能够完成解析IP地址、查询主机名等功能。InetAddress类没有public的构造方法，一般需要通过调用该类的静态方法返回具体的InetAddress对象。InetAddress的主要接口方法及其含义如表11-1所示。6 6第 11 章 Java 网络程序设计7 7第 11 章 Java 网络程序设计8 8第 11 章 Java 网络程序设计9 9第 11 章 Java 网络程
3、序设计10 10第 11 章 Java 网络程序设计2.有连接的通信模型在Java中，有连接的通信采用流式I/O模型，通信模型见图11-2。客户端Socket的典型构造方法形如：Socket(InetAddress address，int port，InetAddress localAddr，int localPort)或 Socket(String host，int port，InetAddress localAddr，int localPort)11 11第 11 章 Java 网络程序设计图11-2 有连接的客户端/服务器通信模型12 12第 11 章 Java 网络程序设计其中，add
4、ress为远端IP，port为远端端口号，host为远端主机名，可选的localAddr为本地IP地址，可选的localPort为与当前Socket绑定的本地端口号。Socket类的主要接口方法及其含义如表11-2所示。ServerSocket的构造方法形如：ServerSocket(int port，int backlog)13 13第 11 章 Java 网络程序设计14 14第 11 章 Java 网络程序设计3.有连接的通信示例在例11-3中，TCPClient与TCP-Server进行有连接的通信。在连接建立后，双方各自获得对方的IP地址字符串和端口号并在控制台显示。在获得各自I/O
5、流之后，TCPClient接受从键盘输入的语句，并发送给TCPServer。TCPServer接收到消息后，判断其是否为“quit”命令，如果不是，则将收到的消息显示在控制台。此后，TCPServer在收到的消息之前加上字符串“Server reply:”之后，发送回TCPClient。TCPClient在接收到消息后在控制台将消息打印出来。15 15第 11 章 Java 网络程序设计16 16第 11 章 Java 网络程序设计17 17第 11 章 Java 网络程序设计18 18第 11 章 Java 网络程序设计19 19第 11 章 Java 网络程序设计4.Socket选项Soc
6、ket类还有一些与Socket选项相关的接口方法，其中的一些主要方法及含义见表11-3。2020第 11 章 Java 网络程序设计21 21第 11 章 Java 网络程序设计11.3 无连接的Socket通信无连接的Socket通信主要使用包中的DatagramSocket类，而被发送的数据报则是DatagramPacket类的对象。数据报是一种在网络上独立传播的包含两端地址信息的消息。数据报无法保证消息的可靠到达和及时到达，与面向连接的通信方式相比，服务质量较差但开销较小。对于不需要高质量通信服务的应用程序来说，使用无连接的数据报通信方式是简便易行的。2222第 11 章 Java 网络
7、程序设计1.DatagramPacket类创建DatagramPacket的目的可能有两个：使用UDP发送数据到远端机器；使用UDP从远端机器接收数据。DatagramPacket的构造方法至少都包含两个参数，其中一个是字符数组参数，用于存储UDP包的内容，另一个是数据包的长度。DatagramPacket的不同构造方法可用于发送和接收的不同场景。当构造的DatagramPacket用于接收UDP包时，则应使用以下构造方法：DatagramPacket(byte buffer，int length)2323第 11 章 Java 网络程序设计其中，buffer为存放接收到的数据报的字节数组，l
8、ength为接收数据的长度。当构造的DatagramPacket用于发送UDP包到一个远程主机时，则应使用以下构造方法：DatagramPacket(byte buffer，int length，InetAddress dest_addr，int dest_port)其中，buffer中保存用于填充数据报的内容，length为数据长度，dest_addr为目的主机地址，dest_port为目的端口地址。DatagramPacket类的主要接口方法及其含义如表11-4所示。2424第 11 章 Java 网络程序设计2525第 11 章 Java 网络程序设计2.无连接的通信模型无连接的通信模型
9、相比有连接的通信模型来说更为简单，其通信模型如图11-3所示。在无连接通信过程中，数据收发的主体是DatagramSocket类的对象实例。服务器和客户端首先均应创建DatagramSocket用以发送或接收DatagramPacket，DatagramSocket的典型构造方法为：DatagramSocket()或 DatagramSocket(int port)2626第 11 章 Java 网络程序设计图11-3 无连接的客户端/服务器通信模型2727第 11 章 Java 网络程序设计2828第 11 章 Java 网络程序设计2929第 11 章 Java 网络程序设计3.无连接的通
10、信示例以下通过一个例子说明无连接通信的基本方法。在例11-4中，UDPServer首先创建一个接收数据报的DatagramPacket，接收UDPClient发送的空数据报，获得UDPClient的IP地址和端口号。然后，UDPServer从控制台接收一句输入，将其转化为字节数组，并创建用于发送的DatagramPacket，发送回UDPClient。UDPClient在收到数据报后在控制台上打印其内容。3030第 11 章 Java 网络程序设计31 31第 11 章 Java 网络程序设计3232第 11 章 Java 网络程序设计3333第 11 章 Java 网络程序设计11.4 UR
11、L通信基于Socket的通信方式允许用户设计自己的应用层协议，实现更为广泛和灵活的应用程序。而在实际应用中，很多时候利用已有的应用层通信协议已经足够程序员解决问题。例如当我们希望访问互联网上的一些资源时，可以直接使用HTTP和FTP。这时，可以直接使用基于URL的通信方式。3434第 11 章 Java 网络程序设计统一资源定位符(Uniform Resource Locator，URL)是互联网上资源的统一地址形式，URL可以指向互联网上的文件、web站点、ftp站点、新闻组、E-mail地址等资源。使用URL访问网络资源时，只需要在URL中标识清楚访问资源使用的应用层协议，而不再需要考虑这
12、些协议的具体处理过程。URL通常是由一个字符串描述的，其基本形式如下：协议标识:/主机名:端口号路径名#引用3535第 11 章 Java 网络程序设计1.URL类在Java中，URL由包中的URL类表示。URL类的构造方法的一般形式主要有以下两种：URL(String protocol，String host，int port，String file)或 URL(URL context，String spec)3636第 11 章 Java 网络程序设计3737第 11 章 Java 网络程序设计3838第 11 章 Java 网络程序设计3939第 11 章 Java 网络程序设计4040第 11 章 Java 网络程序设计2.基于URL的网络资源检索若想要读取URL所指向的网络资源，可以采用两种方式：直接使用URL类或者使用URLConnection类。例11-6给出了第一种检索方式的典型示例，通过URL类的openStream()方法即可得到读取URL资源的InputStream，然后将其封装到过滤流中逐行读取资源内容，将读取的内容在控制台打印并保存到本地文件xidian_home.html中。41 41第 11 章 Java 网络程序设计4242第 11 章 Java 网络程序设计