网站托管,oa系统办公,手机网站制作方案,谷歌代运营21.1 网络程序设计基础
Java网络程序设计基础涉及使用Java编程语言创建网络应用程序。这通常涉及到使用Java的网络API#xff0c;如java.net包#xff0c;以建立客户端和服务器之间的通信。
基本步骤包括#xff1a; 1.创建服务器#xff1a; 使用ServerSocket类创建服务…21.1 网络程序设计基础
Java网络程序设计基础涉及使用Java编程语言创建网络应用程序。这通常涉及到使用Java的网络API如java.net包以建立客户端和服务器之间的通信。
基本步骤包括 1.创建服务器 使用ServerSocket类创建服务器并通过accept()方法等待客户端连接请求。 2.创建客户端 使用Socket类创建客户端并连接到服务器。 3.建立输入输出流 使用InputStream和OutputStream类创建输入和输出流以在客户端和服务器之间传递数据。 4.处理数据 在服务器端通过输入流接收客户端发送的数据并通过输出流将响应发送回客户端。 5.关闭连接 当通信完成时关闭连接释放资源。 21.1局域网与互联网
局域网LAN和互联网Internet是两种不同范围的网络它们在覆盖范围、连接设备和应用方面有一些区别。
为了实现两台计算机的通信必须用一个网络线路连接两台计算机 21.1.2 网络协议
网络协议是计算机网络中用于在通信实体之间进行数据交换的一套规则和约定。它定义了数据的格式、传输方式、错误检测等规范确保在网络中的设备能够正确地进行通信。以下是一些常见的网络协议
TCP/IP协议 Transmission Control Protocol/Internet Protocol是互联网上的基本通信协议。包括TCP用于可靠数据传输和IP用于数据包路由。
HTTP协议 HyperText Transfer Protocol用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本的协议。通常用于获取网页、图像等资源。
UDP协议 User Datagram Protocol是一种无连接的传输协议提供了不可靠的数据传输。常用于实时应用如语音通话和视频流。
21.1.3 端口与套接字
一般而言一台计算机只有单一的连到网络的物理连接 (Physical Connection)所有的数据都通过此连接对内、对外送达特定的计算机这就是端口。网络程序设计中的端口(pot)并非真实的物理存在而是一个假想的连接装置。端口被规定为一个在0~65535 的整数。HTTP 服务一般使用 80 端口FTP服务使用21端口。假如一台计算机提供了HTTP、FTP 等多种服务那么客户机会通过不同的端口来确定连接到服务器的哪项服务上如图21.3 所示。 通常,0~1023 的端口数用于一些知名的网络服务和应用用户的普通网络应用程序应该使用 1024以上的端口数以避免端口号与另一个应用或系统服务所用端口冲突。 网络程序中的套接字(Socket)用于将应用程序与端口连接起来。套接字是一个假想的连接装置就像插座一样可连接电器与电线如图 21.4所示。Java 将套接字抽象化为类程序设计者只需创建 Socket类对象即可使用套接字。
21.2 TCP程序
TCP网络程序设计是指利用 Socket 类编写通信程序利用TCP协议进行通信的两个应用程序是有主次之分的一个称为服务器程序另一个称为客户机程序两者的功能和编写方法大不一样。服务系着与客户端的交互过程如图21.5 所示 21.2.1 InetAddress类
java.net 包中的 InetAddress 类是与 IP 地址相关的类,利用该类可以获取 IP 地址、主机地址等信息. InetAddress 类的常用方法如表 21.1 所示。 例题21.1获取计算机的本机名与IP地址
package 二十一;import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;public class Address {public static void main(String[] args) {InetAddress ip;try {ip InetAddress.getLocalHost();String localname ip.getHostName();String localip ip.getHostAddress();System.out.println(本机名 localname);System.out.println(本机IP地址 localip);}catch(UnknownHostException e){e.printStackTrace();}}}21.2.2 ServerSocket类
ServerSocket类是Java中用于实现服务器端套接字的类用于监听并接受客户端的连接请求。以下是对ServerSocket的简要概述 1.创建服务器套接字 通过构造函数可以创建一个服务器套接字需要指定服务器端口号。 2.等待连接请求 使用accept()方法阻塞等待客户端连接请求。一旦有客户端连接该方法返回一个Socket对象用于和该客户端进行通信。 3.获取输入输出流 通过Socket对象获取输入流和输出流以便与客户端进行数据交换。 4.关闭服务器套接字 当不再接受新的连接时使用close()方法关闭服务器套接字。 5.异常处理 可能会抛出IOException等异常需要进行适当的异常处理。 6.可选的构造函数 除了上述基本的构造方法还提供了一些其他构造方法允许开发者指定绑定的IP地址、backlog等待连接队列的最大长度等参数。 ServerSocket类通常作为服务器应用程序的入口点通过它可以实现基于TCP协议的服务器与客户端进行双向通信。这对于构建网络应用程序特别是服务器端的网络服务是至关重要的。 21.2.3 TCP网络程序设计
明白了TCP 程序工作的过程就可以编写 TCP 服务器程序了。在网络编程中如果只要求客户机疆务器发送消息不要求服务器向客户机发送消息称为单向通信。客户机套接字和服务器套接字接成功后客户机通过输出流发送数据服务器则通过输入流接收数据。下面是简单的单向通信的实例
例题21.2创建TCP/IP协议服务器
package 二十一;
import java.io.*;
import java.net.*;public class MyServer {private ServerSocket server; // 服务器套接字private Socket socket; // 客户端套接字void start() {// 启动服务器try {server new ServerSocket(8998); // 服务器启用8998端口System.out.println(服务器套接字已经创建成功);while (true) {System.out.println(等待客户端的连接);socket server.accept(); // 服务器监听客户端连接// 根据套接字字节流创建字符输入流BufferedReader reader new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));while (true) {// 循环接受信息String message reader.readLine();// 读取一行文本if (exit.equals(message)) {// 如果客户端发来的内容为“exit”System.out.println(客户端退出);break;// 停止接受信息}System.out.println(客户端: message);}reader.close(); // 关闭流socket.close(); // 关闭套接字}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {MyServer tcp new MyServer();tcp.start(); // 启动服务器}
} package 二十一;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import javax.swing.*;public class MyCllent extends JFrame {private PrintWriter writer;// 根据套接字字节流创建的字符输出流Socket socket; // 客户端套接字private JTextArea area new JTextArea();// 展示信息的文本域private JTextField text new JTextField(); // 发送信息的文本框public MyCllent() {setTitle(向服务器送数据);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);Container c getContentPane(); // 主容器JScrollPane scrollPane new JScrollPane(area);// 滚动面板getContentPane().add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);c.add(text, South); // 将文本框放在窗体的下部text.addActionListener(new ActionListener() {// 文本框触发回车事件public void actionPerformed(ActionEvent e) {writer.println(text.getText().trim()); // 将文本框中的信息写入流area.append(text.getText() \n); // 将文本框中的信息显示在文本域中text.setText(); // 将文本框清空}});}private void connect() { // 连接服务器方法area.append(尝试连接\n); // 文本域中提示信息try {socket new Socket(127.0.0.1, 8998); // 连接本地计算机的8998端口writer new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);area.append(完成连接\n);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {MyCllent clien new MyCllent();clien.setSize(200, 200); // 窗体大小clien.setVisible(true); // 显示窗体clien.connect(); // 连接服务器}
} 21.3 UDP程序
用户数据报协议(UDP) 是网络信息传输的另一种形式。基于 UDP 的通信和基于 TCP 的通信不同基于 UDP的信息传递更快但不提供可靠性保证。使用 UDP 传递数据时用户无法知道数据能否正确地到达主机也不能确定到达目的地的顺序是否和发送的顺序相同。虽然 UDP 是一种不可靠的协议但如果需要较快地传输信息并能容忍小的错误可以考虑使用 UDP。
21.3.1 DatagramPacket类
DatagramPacket类是Java中用于表示数据报包的类用于在UDP用户数据报协议通信中传输数据。UDP是一种无连接的、不可靠的传输协议适用于一些对实时性要求较高的应用如音频和视频传输。 21.3.2 DatagramSocket类
DatagramSocket与DatagramPacket一起使用通过DatagramSocket发送和接收UDP数据报。该类提供了一种简单而直接的方式来实现基于UDP的网络通信。在使用时通常先创建一个DatagramSocket对象然后通过该对象创建DatagramPacket并进行数据的发送和接收。
21.3.3 UDP网络程序设计
根据前面所讲的网络编程的基本知识以及 UDP 网络编程的特点下面创建一个广播数据报程序广播数据报是一项较新的技术其原理类似于电台广播。广播电台需要在指定的波段和频率上广播信息收听者也要将收音机调到指定的波段、频率才可以收听广播内容
例题21.3:创建UDP协议广播电台程序 package 二十一;import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.MulticastSocket;public class Notification extends Thread {String weather 节目预报八点有大型晚会请收听;int port 9898;InetAddress iaddress null;MulticastSocket socket null;Notification() {try {iaddress InetAddress.getByName(224.255.10.0);socket new MulticastSocket(port);socket.setTimeToLive(1);socket.joinGroup(iaddress);}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}public void run() {while(true) {DatagramPacket packet null;byte data[] weather.getBytes();packet new DatagramPacket(data, data.length,iaddress,port);System.out.println(weather);try {socket.send(packet);sleep(3000);}catch(IOException e) {e.printStackTrace();}catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubNotification w new Notification();w.start();}}package 二十一;import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import javax.swing.*;public class Receive extends JFrame implements Runnable,ActionListener {int port;InetAddress groupnull;MulticastSocket socketnull;JButton inceBtnnew JButton(开始接收);JButton stopBtnnew JButton(停止接收);JTextArea inceArnew JTextArea(10,10);JTextArea incednew JTextArea(10,10);Thread thread;boolean stopfalse;public Receive() {setTitle(广播数据报);setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);threadnew Thread(this);inceBtn.addActionListener(this);stopBtn.addActionListener(this);inceAr.setForeground(Color.blue);JPanel northnew JPanel();north.add(inceBtn);north.add(stopBtn);add(north,BorderLayout.NORTH);JPanel centernew JPanel();center.setLayout(new GridLayout(1,2));center.add(inceAr);center.add(inced);add(center,BorderLayout.CENTER);validate();port9898;try {groupInetAddress.getByName(224.255.10.0);socketnew MulticastSocket(port);socket.joinGroup(group);}catch(IOException e) {e.printStackTrace();}setBounds(100,50,360,380);setVisible(true);}public void run() {while(!stop) {byte data[]new byte[1024];DatagramPacket packetnull;packetnew DatagramPacket(data,data.length,group,port);try {socket.receive(packet);String messagenew String(packet.getData(),0,packet.getLength());inceAr.setText(正在接收的内容\nmessage);inced.append(message\n);}catch(IOException e) {e.printStackTrace();}}}public void actionPerformed(ActionEvent e) {if(e.getSource()inceBtn) {inceBtn.setBackground(Color.red);stopBtn.setBackground(Color.yellow);if(!(thread.isAlive())) {threadnew Thread(this);}thread.start();stopfalse;}if(e.getSource()stopBtn) {inceBtn.setBackground(Color.yellow);stopBtn.setBackground(Color.red);stoptrue;}}public static void main(String[] args) {Receive recnew Receive();rec.setSize(460,200);}
} 结束力
