博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
java网络编程
阅读量:6592 次
发布时间:2019-06-24

本文共 13777 字,大约阅读时间需要 45 分钟。

网络基本知识:

在java中网络程序有两种协议:TCP和UDP,TCP通过握手协议进行可靠的连接,UDP则是不可靠连接。

IP地址:用于标记一台计算机的身份证。

IP地址由网络地址(确定网络)和主机地址(网络中的主机)组成。

子网掩码:为了区分网络地址和主机地址。

IP地址分为A类地址、B类地址、C类地址(经常使用)、D类地址、E类地址。

127.0.0.1(localhost)是本机地址。

IPV4和IPV6

IPV4使用4个十进制数表示,即32位二进制。

SMTP是简单邮件传输协议,port号是25.


telnet用于连接远程计算机或者因特网计算机提供的服务。每一个服务都会设定一个port。

给出类似     telnet ip    port    就可以和特定的服务进行通信

假设要连接因特网的服务,不仅要给出port,还要给出计算机的名称,仅仅有给出IP地址和port号时,才可以请求服务,并接收到应答。


URL和URI

URI:统一资源标识符,用于标识一个web资源,包括了两个部分。

(1)URL:统一资源定位符。可以精确的定位数据的URI

(2)URN:统一资源名称。除了URL的URI

在java中URI和URL是分开的两个类,URI类专门用于解析,URL用于通信。

URL

1.URI分类

绝对和相对:

(1)绝对URI是指有确定的协议。比方http,ftp。后面以/进行分隔

(2)相对URI是没有scheme的。

透明和不透明:

(1)不透明URI是不可以被解析的URI。不透明URI是绝对URI。scheme后面的部分不是以/进行切割。

分层和不分层:

(1)分层是绝对透明URI或相对URI。

全部的网页port都是80.

2.URI的作用:

(1)解析

URI的格式:

[scheme:]scheme-specific-part[#fragment]

scheme表示用的协议,能够是http\https\ftp\file等。

scheme-specific-part是其余部分。

进一步细分:

[scheme:][//authority][path][?query][#fragment]

经常用法:

  • getScheme()获得scheme;
  • getSchemeSpecificPart()
  • getPath()
  • getAuthority()

(2)相对标识符和绝对标识符的转换

resolve和relative函数。

演示样例代码:

任务1:取得特定网址的html代码。

任务2:分析地址信息。

任务3:绝对地址和相对地址转换

package org.core;import java.net.*;import java.util.*;public class URLTest1 {	public static void main(String[] args) throws Exception {		URL url = new URL("http://www.ecnu.edu.cn");		Scanner in = new Scanner(url.openStream());		while (in.hasNextLine()) {			String str = in.nextLine();			System.out.println(str);		}		URI uri = new URI("http://blog.csdn.net/xiazdong");		System.out.println(uri.getScheme());		System.out.println(uri.getSchemeSpecificPart());		System.out.println(uri.getAuthority());		System.out.println(uri.getUserInfo());		System.out.println(uri.getHost());		System.out.println(uri.getPort());		System.out.println(uri.getPath());		System.out.println(uri.getQuery());		System.out.println(uri.getFragment());		String str = "/article/details/6705033";		URI combined = uri.resolve(str);// 依据uri的路径把str变成绝对地址		System.out.println(combined.getScheme()				+ combined.getSchemeSpecificPart());		URI relative = uri.relativize(new URI(str));		System.out.println(relative.getSchemeSpecificPart());	}}

URL和URLConnection

URL的作用

1.假设想要获取某个网页的html源码,比方 则仅仅须要:

(1)URL url = new URL("");

(2)Scanner in = new Scanner(url.openStream());

就可以.

2.获取消息头信息

  • URLConnection connection = url.openConnection();
  • connection.getHeaderFields()返回一个Map<String,List<String>>
  • connection.getContentLength();
  • connection.getContentType();
  • connection.setDoOutput(true)获得输出流
  • connection.getOutputStream();
  • connection.getInputStream();

代码演示样例:

package org.core;import java.net.*;import sun.misc.*;import java.util.*;import java.io.*;public class URLConnectionTest {	public static void main(String[] args) throws Exception {		String urlName = "http://java.sun.com";		URL url = new URL(urlName);		URLConnection connection = url.openConnection();		Map
> map = connection.getHeaderFields(); for (Map.Entry
> entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); List
value = entry.getValue(); System.out.println(key + ":" + value); } }}


在网页中假设要提交数据给webserver,通常要把数据发送给webserver,然后webserver委派一个脚本对数据进行处理,返回一个对应。

通常发送数据的方法有两种:get和post。

(1)get方法是直接把数据跟在url的后面,以name=value进行传输,

每一个数据之间用&进行切割,value中的空格用+替换,非字母数字用%替换,并后跟两个16进制数,这样的编码方式称为URL编码。URLEncoder和URLDecoder

(2)post方法是通过URLConnection发送给server,编码方式和get一样。URLEncoder.encode(VALUE,"UTF-8");

一般在传输中文时会运用编码和解码。

演示样例:通过URLEncoder和URLDecoder编码和解码


InetAddress  依据域名得到IP地址或名称

没有构造方法,通过:

(1)InetAddress i1 = InetAddress.getByName(String)返回一个InetAddress实例。

(2)假设一个地址有多个ip地址,比方google,有3个ip地址,就调用InetAddress[] i2 = InetAddress.getAllByName(String);

InetAddress.getLocalhost()获得本机的InetAddress实例。

代码实例:

 

package org.core;import java.net.InetAddress;public class InetAddressTest {	public static void main(String[] args) throws Exception{		InetAddress local = InetAddress.getLocalHost();		System.out.println("本机地址:"+local.getHostAddress());		System.out.println("本机名称:"+local.getHostName());		InetAddress[] remote = InetAddress.getAllByName("www.google.com");		for(InetAddress a : remote)		{			System.out.println("地址:"+a.getHostAddress());			System.out.println("名称:"+a.getHostName());		}		}}


 

 

Socket(TCP)

Socket是一个用于机器之间通信的类。

Socketclient:

(1)Socket s = new Socket(ip,port);打开一个套接字,发送请求    

(2)InputStream istream = s.getInputStream();接收数据

(3)OutputStream ostream  = s.getOutputStream();发送数据

须要用PrintWriter和Scanner进行包装,而且注意PrintWriter的自己主动缓冲。

Socketserver:注意多个client同一时候訪问server的问题:多线程

(1)ServerSocket server = new ServerSocket(port);创建一个端口

(2)Socket s = server.accept();        仅仅有当有client请求并连接,函数才会返回

(3)InputStream istream = s.getInputStream();接收数据

(4)OutputStream ostream  = s.getOutputStream();发送数据

须要用PrintWriter和Scanner进行包装,而且注意PrintWriter的自己主动缓冲。

我们在使用PrintWriter时须要使用println()函数;

当server或client随意一方请求结束通信,则立马停止。

问题1:在套接字中会发生堵塞的地方:

(1)实例化Socket时,会堵塞。

(2)在in.nextLine()类似操作时会堵塞。

解决方法:

(1)对于第一个问题,解决方法:

  • Socket s = new Socket();建立无连接socket
  • s.connect(new InetSocketAddress(host,port),timeout);设置超时。

(2)对于第二个问题,解决方法是设置s.setSoTimeout(long)设置超时时间

问题2:当client想要关闭套接字时,但却不能确定server是否还在发送数据,可是仅仅要一关闭就立马断开。

解决方法:

socket.shutdownOutput()关闭输出流

socket.shutdownInput()关闭输入流

半关闭演示样例代码:client发送hello给server,同一时候关闭输出流,server接收到后关闭输入流,等待5秒发送ECHO hello给client。

 Client:

import java.net.*;import java.io.*;import java.util.*;public class shutdownOutputClient {	public static void main(String[] args)throws Exception {		Socket s = new Socket("localhost",8819);		Scanner in = new Scanner(s.getInputStream());		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);		out.println("Hello");//输出hello		s.shutdownOutput();	//关闭输出流		System.out.println("关闭连接");		while(in.hasNextLine()){			System.out.println(in.nextLine());		}		s.close();	}}
Server:

import java.net.*;import java.io.*;import java.util.*;public class shutdownOutputServer {	public static void main(String[] args)throws Exception {		ServerSocket server = new ServerSocket(8819);		Socket s = server.accept();		Scanner in = new Scanner(s.getInputStream());		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);		String str = in.nextLine();		System.out.println(str);		s.shutdownInput();		System.out.println("关闭输入流");				Thread.sleep(5000);		out.println("Echo:"+str);		s.close();	}}

综合代码举例:实现一个简单的对等通信程序,通过多线程,一个线程接收数据,一个线程发送数据。

用户1:

import java.util.*;import java.io.*;import java.net.*;public class Client{	public static void main(String[]args)throws Exception{		Socket s = new Socket("localhost",8819);		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);		Thread t = new Thread(new Receive(s));		t.start();		//下面代码用于发送数据		Scanner in = new Scanner(System.in);//键盘输入		while(in.hasNextLine()){	//一直不断			out.println(in.nextLine());	//发送键盘输入数据		}	}}class Receive implements Runnable	//这个类用于接收数据{	private Socket s;	public Receive(Socket s)	{		this.s = s;	}	public void run()	{		try{			Scanner in = new Scanner(s.getInputStream());	//in:接收数据					String str = null;			while(true)			{				str = in.nextLine();					System.out.println("server说:"+str);	//打印接收数据			}					}		catch(Exception e){}	}}
用户2:

import java.util.*;import java.io.*;import java.net.*;public class Server{	public static void main(String[]args)throws Exception{		ServerSocket server = new ServerSocket(8819);		Socket s = server.accept();		PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);		Thread t = new Thread(new Receive1(s));		t.start();		//下面代码用于发送数据		Scanner in = new Scanner(System.in);//键盘输入		while(in.hasNextLine()){	//一直不断			out.println(in.nextLine());	//发送键盘输入数据		}	}}class Receive1 implements Runnable	//这个类用于接收数据{	private Socket s;	public Receive1(Socket s)	{		this.s = s;	}	public void run()	{		try{			Scanner in = new Scanner(s.getInputStream());	//in:接收数据					String str = null;			while(true)			{				str = in.nextLine();					System.out.println("client说:"+str);	//打印接收数据			}					}		catch(Exception e){}	}}

以上的程序属于C/S,须要同一时候维护client和server的代码。

B/S:浏览器和server,仅仅须要维护一方代码就可以。


聊天工具使用UDP许多,由于我们通常也会遇到我们发给还有一个人一条消息,还有一个人却没有收到的情况。

DatagramPacket和DatagramSocket  数据报

代码举例:实现server发送数据报到client。

Client:

package org.core;import java.net.*;import java.io.*;public class DatagramClient {	public static void main(String[] args) throws Exception{		byte[]buf = new byte[1024];		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,1024);		DatagramSocket client = new DatagramSocket(9000);		client.receive(packet);		String str = new String(buf,0,packet.getLength());		System.out.println(packet.getAddress().getHostName()+":"+str);		client.close();	}}
Server:

package org.core;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class DatagramServer {	public static void main(String[] args)throws Exception {		DatagramSocket server = new DatagramSocket(3000);		String str = "hello world";		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(str.getBytes(),str.length(),InetAddress.getLocalHost(),9000);		server.send(packet);		server.close();	}}

QQ聊天应用

Server端

package org.xiazdong.server;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintStream;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JScrollPane;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextField;public class Server3 extends JFrame{	static JTextArea area;	JTextField field;	JButton button;	static PrintStream writer;	public Server3(){		this.setTitle("服务器");		this.setSize(400,500);		area = new JTextArea(25,30);		area.setEditable(false);		field = new JTextField(20);		button = new JButton("提交");		JPanel panel = new JPanel();		JScrollPane sp = new JScrollPane(area);		this.add(sp,BorderLayout.CENTER);		panel.add(field);		panel.add(button);		this.add(panel,BorderLayout.SOUTH);		this.setVisible(true);		this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);				button.addActionListener(new ActionListener(){			@Override			public void actionPerformed(ActionEvent e) {				String text = field.getText();				writer.println(text);				area.append("我:"+text+"\n");				field.setText("");			}					});	}	public static void main(String[] args) throws Exception {		Server3 s = new Server3();		ServerSocket server = new ServerSocket(8899);		System.out.println("開始监听...");		Socket socket = server.accept();		InetAddress address = socket.getInetAddress();		String name = address.getLocalHost().getHostName();		System.out.println(name+"已连接");		BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));		writer = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true);		while (true) {			String line = null;			line = reader.readLine();			if (line != null) {						area.append("client:"+line+"\n");			}		}	}}
Client端

package org.xiazdong.client;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStream;import java.io.PrintStream;import java.io.PrintWriter;import java.net.Socket;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JScrollPane;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextField;public class Client3 extends JFrame{	static JTextArea area;	JTextField field;	JButton button;	static PrintWriter writer;	public Client3(){		this.setTitle("客户端");		this.setSize(400,500);		area = new JTextArea(25,30);		area.setEditable(false);		field = new JTextField(20);		button = new JButton("提交");		JScrollPane sp = new JScrollPane(area);		JPanel panel = new JPanel();		this.add(sp,BorderLayout.CENTER);		panel.add(field);		panel.add(button);		this.add(panel,BorderLayout.SOUTH);		this.setVisible(true);		this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);				button.addActionListener(new ActionListener(){			@Override			public void actionPerformed(ActionEvent e) {				String text = field.getText();				writer.println(text);				area.append("我:"+text+"\n");				field.setText("");			}					});	}	public static void main(String[] args) throws Exception{		Client3 c = new Client3();		Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8899);		OutputStream out = socket.getOutputStream();		BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));		writer = new PrintWriter(out,true);		System.out.println("已经成功和server连接...");		while(true){			String line = reader1.readLine();			area.append("server:"+line+"\n");		}	}}

PrintWriter的autoflush

 

假设PrintWriter writer = new PrintWriter(out,true);

则调用println()、printf()、format()函数时会自己主动刷新,其它函数都不会,比方write()、print()函数时不会自己主动刷新

 

 网络编程常见异常

第1个异常是java.net.BindException:Address already in use: JVM_Bind。该异常发生在server端进行new ServerSocket(port)(port是一个0,65536的整型值)操作时。异常的原因是以为与port一样的一个端口已经被启动,并进行监听。此时用netstat –an命令,能够看到一个Listending状态的port。仅仅须要找一个没有被占用的port就能解决问题。 

第2个异常是java.net.ConnectException: Connection refused: connect。该异常发生在client进行new Socket(ip, port)操作时,该异常发生的原因是或者具有ip地址的机器不能找到(也就是说从当前机器不存在到指定ip路由),或者是该ip存在,但找不到指定的端口进行监听。出现该问题,首先检查client的ip和port是否写错了,假设正确则从clientping一下server看能否ping通,假设能ping通(服务server端把ping禁掉则须要另外的办法),则看在server端的监听指定端口的程序是否启动,这个肯定能解决问题。 

第3个异常是java.net.SocketException: Socket is closed,该异常在client和server均可能发生。异常的原因是己方主动关闭了连接后(调用了Socket的close方法)再对网络连接进行读写操作。 

第4个异常是java.net.SocketException: (Connection reset或者Connect reset by peer:Socket write error)。该异常在client和server端均有可能发生,引起该异常的原因有两个,第一个就是假设一端的Socket被关闭(或主动关闭或者由于异常退出而引起的关闭),还有一端仍发送数据,发送的第一个数据包引发该异常(Connect reset by peer)。还有一个是一端退出,但退出时并未关闭该连接,还有一端假设在从连接中读数据则抛出该异常(Connection reset)。简单的说就是在连接断开后的读和写操作引起的。 

第5个异常是java.net.SocketException: Broken pipe。该异常在client和server均有可能发生。在第4个异常的第一种情况中(也就是抛出SocketExcepton:Connect reset by peer:Socket write error后),假设再继续写数据则抛出该异常。前两个异常的解决方法是首先确保程序退出前关闭全部的网络连接,其次是要检測对方的关闭连接操作,发现对方关闭连接后自己也要关闭该连接。

 

 

 

你可能感兴趣的文章
【Android】The application has stopped unexpectedly.Please try again.
查看>>
为什么要使用Ajax
查看>>
java web开发使用伪静态
查看>>
CISCO交换机密码恢复
查看>>
iPhone入门学习汇总
查看>>
rsync安装部署
查看>>
快速排序
查看>>
数据库周边资源汇总
查看>>
lucene全文索引遇到的问题
查看>>
【2】Hello World示例
查看>>
【Canal源码分析】配置项
查看>>
asp.net mvc文件下载
查看>>
VS2005 制作安装程序
查看>>
Pest Control &gain RS3gold rs3 cheap gold with $10
查看>>
caj文件怎么转换成word文档
查看>>
Flink状态管理和容错机制介绍
查看>>
IT必备网络基础知识
查看>>
ECS Linux开启swap(虚拟内存)
查看>>
tomcat catalina.out切割脚本
查看>>
我的友情链接
查看>>