Java网络编程专业培训教程

《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