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文档简介
《Java程序设计》电子课件宋波,李晋,李妙妍,张悦2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦第15章Java网络编程2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦本章要点网络相关知识基于URL的通信Socket通信机制2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦15.1网络相关知识Java为用户提供了完善的网络功能:获取网络上的各种资源;与服务器建立连接和通信;传递本地数据。这些功能都定义在
包中;2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦Internet网络协议层次图应用层(HTTP,FTP,Telnet,…)传输层(TCP,UDP,…)网络层(IP,…)链路层实现网络通信的Java程序2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦TCP:传输控制协议。一种基于连接的协议,为两个计算机之间提供了点到点的可靠数据流。可靠性高,但开销较大UDP:用户数据报协议。不是基于连接的,它从一个计算机发送独立的数据报,各数据报之间是相互独立。不能保证数据的可靠传输,但减少了额外开销。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦端口(port):端口号由一个16bit的数字表示,TCP与UDP协议用它把数据发送到正确的应用。应用应用应用应用portportportportTCP或UDPport#DataPacket数据2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦Java所提供的网络支持机制按层次分为两大类:URL层次通过URL的网络资源表达形式确定数据在网络中的位置;利用URL对象中提供的相关方法,直接读入网络中的数据;或者将本地数据传送到网络的另一端。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦Socket层次表示应用程序与网络之间的接口。例如TCPSocket。Socket通信主要是针对客户/服务器模式的应用和实现某些特殊协议的应用。通信过程是基于TCP/IP协议中的传输层接口Socket来实现。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦15.2基于URL的通信URL是UniformResourceLocator(统一资源定位器)的缩写,表示Internet中某个资源的地址;浏览器可以分析和识别给定的URL,在网上查找文件或其他资源;URL在Java中是由包中的URL类表示的。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦URL的基本结构为:protocol://host_name:port_number/file_nameprotocol指示访问资源所需的传输协议,如:http,ftp,gopher,file等;host_name指示资源所在的主机。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦port_number:指示连接时所使用的通信端口号;file_name:要访问的文件在主机上的路径及文件名。引用:指向资源内部某个特定位置的引用。一般指定主机名和文件名,端口号和引用则省略。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦URL的构造方法URL对象是通过定义在包中的URL类进行构造的,一个URL对象表示一个URL地址。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦URL的构造方法2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦publicURL(Stringprotocol,Stringhost,Stringfile)publicURL(Stringprotocol,Stringhost,intport,Stringfile)此方式必须给出确定的传输协议、机器名称、文件名,或者加上端口号。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦例如::80/whitePaper/Javawhitepaper_1.html构造方式为:URLurl3=newURL("http","",80,"/whitePaper/Javawhitepaper_1.html");2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦与URL相关的异常使用URL的构造方法时,程序所给出的参数可能存在某些问题,比如:字符串的内容不符合URL的规定传输协议错误甚至根本不存在在类URL的构造方法中都声明抛出非运行时异常——MalformedURLException,在生成URL对象时必须捕获,进行处理。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦【例15-1】2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦注意:URL对象一旦创建后就不能被修改,它的任何属性包括协议、主机名、文件名或端口号都不能改变2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦获取URL对象属性生成URL的对象后,可通过类URL提供的方法来获取对象属性:StringgetProtocol():获取传输协议;StringgetHost():获取机器名称;StringgetPort():获取通信端口号;StringgetFile():获取资源文件名称;StringgetRef():获取该URL文件的相对位置。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦读入URL数据URL类中定义了openStream()方法,用以读取URL位置的数据,其返回值是一个InputStream数据流:publicfinalInputStreamopenStream()throwsIOException2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦示例2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦Strings;while((s=in.readLine())!=null) System.out.println(s);in.close();}}2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦程序说明在InputStreamReader对象in的创建过程中,其构造方法引用了执行URL对象的openStream()方法所获取的数据流作为它的参数。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦15.3Socket通信机制Socket:是两个程序进行双向数据传输的网络通信的端点,一般由一个地址加上一个端口号来标识。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦Socket的基本概念1.建立连接 当程序需要建立网络连接时,必须有一台机器运行一个程序,随时等候连接,而另一端的程序则对其发出连接请求。2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦2.连接地址当程序建立网络连接时,需要知道地址或主机名称;另外,网络连接还需要一个端口号(可以将其当作扩展号码),连接到正确的主机之后,需要对该连接确认特定口令;2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦3.端口号在TCP/IP系统中,端口号由16bit组成,即在0~65535之间;实际应用中,前1024个端口号已经预先定义为一些特定服务器,因此一般不能使用,除非是想同这些服务器进行连接(如Telnet,SMTPmail,ftp等);2023/12/30宋波,李晋,李妙妍,张悦在两个程序连接之前,彼此之间必须达成一致,即由Client端负责初始化连接,而Server端随时等候请求;只有Client端和Server端指定端口号一致时连接才会建立;如果系统中两个程序所用端口号不一致,则连接无法建立;2023/12/30
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