Java網絡編程 · 漸入佳境的Java學習之路

## Java網絡編程 ### java網絡編程基礎知識 ### 1、協議(TCP/IP) ????TCP/IP(Transmission?Control?Protocol/Internet?Protocol)的簡寫，中文譯名為傳輸控制協議/因特網互聯協議，又叫網絡通訊協議，這個協議是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網絡的基礎，簡單地說，就是由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成的。 ### TCP/IP協議的由來 ????在阿帕網(ARPR)產生運作之初，通過接口信號處理機實現互聯的電腦并不多，大部分電腦相互之間不兼容，在一臺電腦上完成的工作，很難拿到另一臺電腦上去用，想讓硬件和軟件都不一樣的電腦聯網，也有很多困難。當時美國的狀況是，陸軍用的電腦是DEC系列產品，海軍用的電腦是Honeywell中標機器，空軍用的是IBM公司中標的電腦，每一個軍種的電腦在各自的系里都運行良好，但卻有一個大弊病：不能共享資源。 ? ### 互聯網之父--瑟夫(Vinton?G.Cerf) 1997年，為了褒獎對因特網發展作出突出貢獻的科學家，并對TCP/IP協議作出充分肯定，美國授予為因特網發明和定義TCP/IP協議的文頓·瑟夫和卡恩“國家技術金獎”。這無疑使人們認識到TCP/IP協議的重要性。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-02-25_56ceb3e408e4b.jpg) ### tcp/ip基礎--ip地址與包的路由傳遞 ip地址概述：每個internet上的主機和路由器都有一個ip地址，它包括網絡號和主機號，所有ip地址都是32位的，ip地址按照國際標準的劃分為a,b,c,d,e五種類型。 ? ### 端口(port)--概念 ????在網絡技術中，端口(Port)有好幾種意思。集線器、交換機、路由器的端口指的是連接其他網絡設備的接口，如RJ-45端口、Serial端口等。這里所指的端口不是指物理意義上的端口，而是特指TCP/IP協議中的端口，是邏輯意義上的端口。 ????如果把IP地址比作一間房子，端口就是出入這間房子的門。真正的房子只有幾個門，但是一個IP地址的端口可以有65536(即：256*256)個之多!端口是通過端口號來標記的，端口號只有整數，范圍是從0到65535(256*256-1)。 ? ### 端口(port)--分類有65536個端口0號是保留端口 1-1024是固定端口又叫有名端口，即被某些程序固定使用，一般程序員不使用。 22：SSH遠程登錄協議 23：telnet使用 21：ftp使用 25：smtp服務使用 80：iis使用 7：echo服務 1025-65535是動態端口這些端口，程序員可以使用 ? ### 端口(port)--注意事項 1、在計算機(尤其是做服務器)要盡可能的少開端口； 2、一個端口只能被一個程序監聽； 3、如果使用netstat?-an可以查看本機有哪些端口在監聽 4、可以使用netstat?-anb來查看監聽端口的pid，在結合任務管理器關閉不需要的端口。 ? ### url--概念 ????統一資源定位符(URL，Uniform?Resource?Locator的縮寫)也被稱為網頁地址，是因特網上標準的資源的地址。它最初是由蒂姆·伯納斯-李發明用來作為萬維網的地址的。現在它已經被萬維網聯盟編制為因特網標準RFC1738了。 ????Internet上的每一個網頁都具有一個唯一的名稱標識，通常稱之為URL地址，這種地址可以是本地磁盤，也可以是局域網上的某一臺計算機，更多的是Internet上的站點，簡單地說，URL就是Web地址，俗稱“網址”，是用于完整地描述Internet上網頁和其他資源的地址的一種標識方法。 ? ### url--組成 http://www.sina.com:8080/index.html 1、協議；2、ip地址(32位)；3、端口號(16位)0-65535；4、資源名稱。 ? ### 單工、半雙工和全雙工 ????如果甲可以向乙發送數據，但是乙不能向甲發送數據，這樣的通信就是單工通信(Simplex?Communication)。 ????單工數據傳輸只支持數據在一個方向上傳輸，就和傳呼機一樣。 ????半雙工數據傳輸允許數據在兩個方向上傳輸，但是，在某一時刻，只允許數據在一個方向上傳輸，它實際上是一種切換方向的單工通信，就和對講機一樣；全雙工數據通信允許數據同時在兩個方向上傳輸，因此，全雙工通信是兩個單工通信方式的結合，它要求發送設備和接收設備都有獨立的接收和發送能力，就和電話一樣。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-02-25_56ceb3e418941.jpg) #### #### 案例一：半雙工 ##### Server1.java ~~~ /** * 半雙工 * 服務器端,9999端口監聽 * 可以接收從客戶端發來的信息 */ package com.net.server; import java.io.IOException; import java.net.*; import java.io.*; public class Server1 { ServerSocket ss = null; Socket s = null; // 構造方法 public Server1() { try { // 在9999端口進行監聽 ss = new ServerSocket(9999); // 等待某個客戶端來連接，該方法會返回一個Socket連接 s = ss.accept(); // 讀取s中傳遞的數據 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(s.getInputStream()); BufferedReader br = new BufferedReader(isr); String info = br.readLine(); System.out.println("服務器接收到了" + info); PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); pw.println("Hello,Client!"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (s != null) { s.close(); } if (ss != null) { ss.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Server1 s1 = new Server1(); } } ~~~ ##### Client1.java ~~~ /** * 客戶端 */ package com.net.client; import java.io.IOException; import java.net.*; import java.io.*; public class Client1 { Socket s = null; //構造方法 public Client1(){ try { //Socket()方法可以連接某個服務器，127.0.0.1表示服務器的IP，9999是該服務器的端口號 s = new Socket("127.0.0.1", 9999); //連接成功，就可以發送數據給服務器 //通過PrintWriter向s寫數據，true表示即時刷新 PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); pw.println("Hello,Server!"); InputStreamReader isr = new InputStreamReader(s.getInputStream()); BufferedReader br = new BufferedReader(isr); String resp = br.readLine(); System.out.println("客戶端接收到了" + resp); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if(s != null){ s.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Client1 c1 = new Client1(); } } ~~~ #### 案例二：半雙工聊天 ##### Server2.java ~~~ /** * 半雙工 * 服務器端,9999端口監聽 * 可以接收從客戶端發來的信息 */ package com.net.server; import java.net.*; import java.io.*; public class Server2 { ServerSocket ss = null; Socket s = null; BufferedReader br1 = null; BufferedReader br2 = null; PrintWriter pw = null; // 構造方法 public Server2() { try { // 在9999端口進行監聽 ss = new ServerSocket(9999); // 等待某個客戶端連接，返回 Socket s = ss.accept(); while (true) { // 從客戶端接收消息 br1 = new BufferedReader(new InputStreamReader( s.getInputStream())); String str = br1.readLine(); System.out.println("從客戶端收到的消息是：" + str); // 如果收到消息為"byebye",關閉服務器 if (str.equals("byebye")) { System.out.println("服務器關閉連接"); break; } // 從控制臺輸入 System.out.print("從控制臺輸入："); br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); // 將消息發送給客戶端 pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); pw.println(br2.readLine()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { // 關閉資源 if (pw != null) { pw.close(); } if (br2 != null) { br2.close(); } if (br1 != null) { br1.close(); } if (s != null) { s.close(); } if (ss != null) { ss.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Server2 s2 = new Server2(); } } ~~~ ##### Client2.java ~~~ /** * 客戶端 */ package com.net.client; import java.net.*; import java.io.*; public class Client2 { Socket s = null; PrintWriter pw = null; BufferedReader br1 = null; BufferedReader br2 = null; public Client2() { try { // Socket()方法可以連接某個服務器，127.0.0.1表示服務器的IP，9999是該服務器的端口號 s = new Socket("127.0.0.1", 9999); while (true) { // 連接成功，就可以發送數據給服務器 // 從控制臺讀入數據 System.out.print("從控制臺輸入："); br1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str = br1.readLine(); // 通過PrintWriter向s寫數據，true表示即時刷新 pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); pw.println(str); if (str.equals("byebye")) { System.out.println("客戶端關閉連接"); break; } // 從服務端接收消息 br2 = new BufferedReader(new InputStreamReader( s.getInputStream())); System.out.println("從服務器接收的消息是：" + br2.readLine()); } } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { // 關閉資源 if (pw != null) { pw.close(); } if (br2 != null) { br2.close(); } if (br1 != null) { br1.close(); } if (s != null) { s.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Client2 c2 = new Client2(); } } ~~~ #### 案例三：全雙工聊天 ##### Server3.java ~~~ /** * 全雙工 * 監聽端口6166 */ package com.net.server; import java.net.*; import java.io.*; import java.awt.*; import java.awt.RenderingHints.Key; import javax.swing.*; import java.awt.event.*; public class Server3 extends JFrame implements ActionListener, KeyListener { // 網絡變量 ServerSocket ss = null; Socket s = null; // IO流 BufferedReader br = null; PrintWriter pw = null; // 定義組件 JTextArea jta = null; JTextField jtf = null; JButton jb = null; JPanel jp1 = null; JScrollPane jsp = null; // 構造方法 public Server3() { // 創建組件 jta = new JTextArea(); jsp = new JScrollPane(jta); jtf = new JTextField(20); jtf.addKeyListener(this); jb = new JButton("發送"); jb.addActionListener(this); jp1 = new JPanel(); // 添加到JPanel jp1.add(jtf); jp1.add(jb); // 添加到JFrame add(jsp, "Center"); add(jp1, "South"); // 設置窗體 setTitle("服務器端"); setSize(400, 300); setLocation(0, 100); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setVisible(true); try { // 服務器監聽 ss = new ServerSocket(6166); // 等待客戶端連接 s = ss.accept(); // 創建讀入緩沖字符流 br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); // 創建打印流 pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); while (true) { // 讀取從客戶端發來的信息 // 當沒有消息過來時，會一直處于阻塞狀態，這條語句也就不會執行 String info = br.readLine(); jta.append("客戶端：" + info + "\r\n"); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { Server3 s3 = new Server3(); } @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (e.getSource() == jb) { // 點擊確定，發送信息 // 把服務器在jtf寫的內容發送給客戶端，并在jta顯示 String info = jtf.getText(); pw.println(info); jta.append("服務器：" + info + "\r\n"); jtf.setText(""); } } @Override public void keyTyped(KeyEvent e) { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void keyPressed(KeyEvent e) { // TODO Auto-generated method stub if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER) { // 按下Enter，發送信息 // 把服務器在jtf寫的內容發送給客戶端，并在jta顯示 String info = jtf.getText(); pw.println(info); jta.append("服務器：" + info + "\r\n"); jtf.setText(""); } } @Override public void keyReleased(KeyEvent e) { // TODO Auto-generated method stub } } ~~~ ##### Client3.java ~~~ /** * 客戶端 */ package com.net.client; import java.net.*; import java.io.*; import java.awt.*; import javax.swing.*; import java.awt.event.*; public class Client3 extends JFrame implements ActionListener, KeyListener { // 網絡變量 Socket s = null; // IO流 BufferedReader br = null; PrintWriter pw = null; // 定義組件 JTextArea jta = null; JTextField jtf = null; JButton jb = null; JPanel jp1 = null; JScrollPane jsp = null; // 構造方法 public Client3() { // 創建組件 jta = new JTextArea(); jsp = new JScrollPane(jta); jtf = new JTextField(20); jtf.addKeyListener(this); jb = new JButton("發送"); jb.addActionListener(this); jp1 = new JPanel(); // 添加到JPanel jp1.add(jtf); jp1.add(jb); // 添加到JFrame add(jsp, "Center"); add(jp1, "South"); // 設置窗體 setTitle("客戶端"); setSize(400, 300); setLocation(500, 100); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setVisible(true); try { // Socket()方法可以連接某個服務器，127.0.0.1表示服務器的IP，6166是該服務器的端口號 s = new Socket("127.0.0.1", 6166); // 創建讀入緩沖字符流 br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); // 創建打印流 pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); while (true) { // 讀取從服務器發來的消息 // 當沒有消息過來時，會一直處于阻塞狀態，這條語句也就不會執行 String info = br.readLine(); jta.append("服務器：" + info + "\r\n"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { // 關閉資源 if (pw != null) { pw.close(); } if (br != null) { br.close(); } if (s != null) { s.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Client3 c3 = new Client3(); } @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (e.getSource() == jb) { // 如果點擊確定按鈕 // 發送給服務端，并更新jtf，并在jta顯示 String info = jtf.getText(); pw.println(info); jta.append("客戶端：" + info + "\r\n"); jtf.setText(""); } } @Override public void keyTyped(KeyEvent e) { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void keyPressed(KeyEvent e) { // TODO Auto-generated method stub if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER) { // 按下Enter，發送信息 // 把服務器在jtf寫的內容發送給客戶端，并在jta顯示 String info = jtf.getText(); pw.println(info); jta.append("服務器：" + info + "\r\n"); jtf.setText(""); } } @Override public void keyReleased(KeyEvent e) { // TODO Auto-generated method stub } } ~~~ ? #### 案例四：在網絡間傳遞對象 ##### User.java ~~~ /** * 對象流所用對象 * 必須序列化 */ package com.objectstream; import java.io.*; public class User implements Serializable { private String name; private String pass; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPass() { return pass; } public void setPass(String pass) { this.pass = pass; } } ~~~ ##### Server1.java ~~~ /** * 對象流 * 服務器 * 監聽端口1234 */ package com.objectstream; import java.net.*; import java.io.*; public class Server1 { ServerSocket ss = null; Socket s = null; ObjectInputStream ois = null; // 構造方法 public Server1() { try { ss = new ServerSocket(1234); s = ss.accept(); System.out.println("在1234端口監聽"); // 以對象流方式讀取(假定客戶端發送的是User的一個對象) ois = new ObjectInputStream(s.getInputStream()); User u = (User) ois.readObject(); // 輸出 System.out.println("從客戶端接收到了" + u.getName() + " " + u.getPass()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (ois != null) { ois.close(); } if (s != null) { s.close(); } if (ss != null) { ss.close(); } } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Server1 s1 = new Server1(); } } ~~~ ##### Client1.java ~~~ /** * 客戶端 */ package com.objectstream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; public class Client1 { Socket s = null; ObjectOutputStream oos = null; // 構造方法 public Client1() { try { s = new Socket("127.0.0.1", 1234); // 通過ObjectOutputStream給服務器傳遞對象 oos = new ObjectOutputStream(s.getOutputStream()); User u = new User(); u.setName("張三"); u.setPass("123456"); oos.writeObject(u); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (oos != null) { oos.close(); } if (s != null) { s.close(); } } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Client1 c1 = new Client1(); } } ~~~ 特別說明：在java網絡編程要通過IO流實現對象的傳遞，需要對服務端和客戶端定義相同的對象，以達到實現對象的傳遞。同時需要類進行Serializable序列化，否則報錯。 ----------參考《韓順平.循序漸進學.java.從入門到精通》 ----------參考《JDK_API_1_6_zh_CN》 Java學習筆記--導航[http://blog.csdn.net/q547550831/article/details/49819641](http://blog.csdn.net/q547550831/article/details/49819641)