Java程序设计基础与实践课件第12章

第12章网络编程TCP和UDP的概念基于TCP协议的网络编程方法基于UDP协议的网络编程方法InetAddress类和URL类12.1.1TCP和UDP⑴TCP

TCP的全称为TransmissionControlProtocol，称为网络传输控制协议，主要负责数据的分组和重组，它与IP协议组合，称为TCP/IP。⑵UDP

UDP的全称为UserDatagramProtocol，称为用户数据报协议，和TCP不同，UDP是一种非持续连接的通信协议，它不能保证数据能够正确抵达目标，而且多个数据包抵达目标的顺序可能与发送时的顺序不同。12.1.2InetAddress类

IP地址是每个计算机在网络中的唯一标识，要想进行网路通信，必须获得正确的IP地址。Java提供了IP地址的封装类InetAddress。方法说明getByName(Strings)获取指定主机的IP地址getLocalhost()返回本地主机的InetAddress对象getHostName()获取此主机名getHostAddress()获取此主机IP地址isReachable(inttimeout)在timeout指定的毫秒时间内，测试IP地址是否可达表12.1InetAddress类常用方法例如：获取域名为“”的网络IP地址等信息。import.*;publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try{//使用InetAddress类要进行异常处理

InetAddressaddress=InetAddress.getByName(""); StringdomainName=address.getHostName(); StringipName=address.getHostAddress(); InetAddressmine=address.getLocalHost(); System.out.println(domainName); System.out.println(ipName); System.out.println(mine.toString()); } catch(UnknownHostExceptione){e.printStackTrace();}}}12.1.3基于TCP协议的网络编程⑴创建服务器端套接字服务器端套接字是ServerSocket类的实例对象，用于实现服务器程序，ServerSocket类监视指定的端口，并建立客户端到服务器端套接字的连接，也就是负责客户端的呼叫任务。 例如：

try{ ServerSocketss=newServerSocket(1880); }catch(IOExceptione){}⑵创建客户端套接字 客户端端套接字是Socket类的实例对象，用于实现客户端程序。⑶服务器端接受客户端请求 在服务器端利用其accept()方法接收客户端的套接字连接请求。 例如，上面创建的服务器端套接字ss接受客户端请求，代码如下：

try{ mysocket=ss.accept(); }catch(IOExceptione){}⑷客户端发送和接收服务器

Socket类提供了getInputStream()方法和getOutStream()方法来接收和发送数据。例如：一个简单的聊天室客户端程序：importjava.io.*;import.*;publicclassStudent{//学生类

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{Socketsocket=newSocket("",4700);//向本机的4700端口发出客户请求

BufferedReadersin=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象

PrintWriteros=newPrintWriter(socket.getOutputStream());//由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象

BufferedReaderis=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));//由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象

Stringreadline;readline=sin.readLine();//从系统标准输入读入一字符串

while(!readline.equals("bye")){//若从标准输入读入的字符串为"bye"则停止循环

os.println(readline);//将从系统标准输入读入的字符串输出到Serveros.flush();//刷新输出流，使Server马上收到该字符串

System.out.println("学生:"+readline);//在系统标准输出上打印读入的字符串

System.out.println("老师:"+is.readLine());//从Server读入一字符串，并打印到标准输出上

readline=sin.readLine();//从系统标准输入读入一字符串

}//继续循环

os.close();//关闭Socket输出流

is.close();//关闭Socket输入流

socket.close();//关闭Socket}catch(Exceptione){System.out.println("Error"+e);//出错，则打印出错信息

}}}服务器端程序：importjava.io.*;import.*;publicclassTeacher{//老师类

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{ServerSocketserver=null;try{server=newServerSocket(4700);//创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求

}catch(Exceptione){System.out.println("cannotlistento:"+e);//出错，打印出错信息

}Socketsocket=null;try{socket=server.accept();//使用accept()阻塞等待客户请求，有客户

//请求到来则产生一个Socket对象，并继续执行

}catch(Exceptione){System.out.println("Error."+e);//出错，打印出错信息

}Stringline;BufferedReaderis=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));//由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象

PrintWriteros=newPrintWriter(socket.getOutputStream());//由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象

BufferedReadersin=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象

System.out.println("学生:"+is.readLine());//在标准输出上打印从客户端读入的字符串

line=sin.readLine();//从标准输入读入一字符串

while(!line.equals("bye")){//如果该字符串为"bye"，则停止循环

os.println(line);//向客户端输出该字符串

os.flush();//刷新输出流，使Client马上收到该字符串

System.out.println("老师:"+line);//在系统标准输出上打印读入的字符串

System.out.println("学生:"+is.readLine());//从Client读入一字符串，并打印到标准输出上

line=sin.readLine();//从系统标准输入读入一字符串

}//继续循环

os.close();//关闭Socket输出流

is.close();//关闭Socket输入流

socket.close();//关闭Socketserver.close();//关闭ServerSocket}catch(Exceptione){System.out.println("Error:"+e);//出错，打印出错信息

}}}⑸多客户的Client/Server程序设计为了实现在服务器方给多个客户提供服务的功能，需要对上面的程序进行改造，利用多线程实现多客户机制。例如：多线程实现Socket套接字的示例。客户端端程序：import.*;importjava.io.*;publicclassStudent1{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Socketserver=newSocket("localhost",4700);//向本机的4700端口发出客户请求

BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(server.getInputStream()));//由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象

PrintWriterout=newPrintWriter(server.getOutputStream());//由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象

BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象

while(true){Stringstr=br.readLine();//从系统标准输入读入一字符串

out.println(str);//将从系统标准输入读入的字符串输出到Serverout.flush();//刷新输出流，使Server马上收到该字符串

if(str.equals("bye")){//若从标准输入读入的字符串为"bye"则停止循环

break;}System.out.println(in.readLine());//从Server读入一字符串，并打印到标准输出上

}server.close();//关闭Socket}}服务器端程序：import.*;importjava.io.*;publicclassTeacherextendsThread{//多线程

privateSocketsocket;publicTeacher(Socketsocket){this.socket=socket;}publicvoidrun(){//线程主体

try{BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));//由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象

PrintWriterout=newPrintWriter(socket.getOutputStream());//由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象

while(true){Stringstr=in.readLine();System.out.println("学生说："+str);//在标准输出上打印从客户端读入的字符串

out.println("学生:"+str);//向客户端输出该字符串

out.flush();//刷新输出流，使Client马上收到该字符串

if(str.equals("bye"))break;}}catch(IOExceptione){System.out.println(e.getMessage());//出错，打印出错信息

}}publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ServerSocketserver=newServerSocket(4700);//创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求

while(true){Sockets=server.accept();//使用accept()阻塞等待客户请求，有客户请求到来则产生一个Socket对象，并继续执行

newTeacher(s).start();}}}12.1.4基于UDP协议的网络编程⑴DatagramPacket类

DatagramPacket类是UDP所传递的数据包，即打包数据。⑵DatagramSocket类

DatagramSocket类是用于发送和接收数据的数据包套接字。例如：DatagramSocketreceivedata=newDatagramSocket(7312);bytedata[]=newbyte[100];intlength=60;DatagramPacketdata_pack=newDatagramPacket(data,length);receivedata.receive(data_pack);同学A：import.*;importjava.io.*;classStudentAextendsThread{//实现多线程

DatagramPacketpack=null; bytedata[]=newbyte[8192]; publicvoidrun(){//数据接收

DatagramSocketrecieve_data=null;try{recieve_data=newDatagramSocket(666);//接收端口666 pack=newDatagramPacket(data,data.length);

}catch(Exceptione){}while(true){if(recieve_data==null)break;else{try{recieve_data.receive(pack);//接收数据报packintlength=pack.getLength();Stringmessage=newString(pack.getData(),0,length);//将数据报转换为字符串

System.out.println("接收到StudentB的数据："+message);//将字符串通过标准输出打印在控制台上

}catch(Exceptione){}}}}publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{ StudentAs=newStudentA(); s.start(); BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象

while(true){ Stringstr=br.readLine();//从系统标准输入读入一字符串

bytebuffer[]=str.getBytes(); InetAddressaddress=InetAddress.getByName("localhost"); DatagramPacketdata_pack=newDatagramPacket(buffer,buffer.length,address,888);

//将数据发送到本机888端口

DatagramSocketsent_data=newDatagramSocket(); sent_data.send(data_pack);//发送数据报

} }}同学B：import.*;importjava.io.*;classStudentBextendsThread{//实现多线程

DatagramPacketpack=null; bytedata[]=newbyte[8192]; publicvoidrun(){//数据接收

DatagramSocketrecieve_data=null;try{recieve_data=newDatagramSocket(888);//接收端口888 pack=newDatagramPacket(data,data.length);}catch(Exceptione){}while(true){if(recieve_data==null)break;else{try{recieve_data.receive(pack);//接收数据报packintlength=pack.getLength();Stringmessage=newString(pack.getData(),0,length);//将数据报转换为字符串

System.out.println("接收到StudentA的数据："+message);//将字符串通过标准输出打印在控制台上

}