# Java 網絡編程 網絡編程是指編寫運行在多個設備（計算機）的程序，這些設備都通過網絡連接起來。 java.net包中J2SE的API包含有類和接口，它們提供低層次的通信細節。你可以直接使用這些類和接口，來專注于解決問題，而不用關注通信細節。 java.net包中提供了兩種常見的網絡協議的支持： * **TCP**： TCP是傳輸控制協議的縮寫，它保障了兩個應用程序之間的可靠通信。通常用于互聯網協議，被稱TCP / IP。 * **UDP**:UDP是用戶數據報協議的縮寫，一個無連接的協議。提供了應用程序之間要發送的數據的數據包。 本教程主要講解以下兩個主題。 * **Socket** **編程**:?這是使用最廣泛的網絡概念，它已被解釋地非常詳細 * **URL** **處理**:?這部分會在另外的篇幅里講，點擊這里更詳細地了解在[Java語言中的URL處理](java-url-processing.html "java url處理")。 ## Socket 編程 套接字使用TCP提供了兩臺計算機之間的通信機制。 客戶端程序創建一個套接字，并嘗試連接服務器的套接字。 當連接建立時，服務器會創建一個Socket對象。客戶端和服務器現在可以通過對Socket對象的寫入和讀取來進行進行通信。 java.net.Socket類代表一個套接字，并且java.net.ServerSocket類為服務器程序提供了一種來監聽客戶端，并與他們建立連接的機制。 以下步驟在兩臺計算機之間使用套接字建立TCP連接時會出現： * 服務器實例化一個ServerSocket對象，表示通過服務器上的端口通信。 * 服務器調用?ServerSocket類?的accept（）方法，該方法將一直等待，直到客戶端連接到服務器上給定的端口。 * 服務器正在等待時，一個客戶端實例化一個Socket對象，指定服務器名稱和端口號來請求連接。 * Socket類的構造函數試圖將客戶端連接到指定的服務器和端口號。如果通信被建立，則在客戶端創建一個Socket對象能夠與服務器進行通信。 * 在服務器端，accept()方法返回服務器上一個新的socket引用，該socket連接到客戶端的socket。 連接建立后，通過使用I/O流在進行通信。每一個socket都有一個輸出流和一個輸入流。客戶端的輸出流連接到服務器端的輸入流，而客戶端的輸入流連接到服務器端的輸出流。 TCP是一個雙向的通信協議，因此數據可以通過兩個數據流在同一時間發送.以下是一些類提供的一套完整的有用的方法來實現sockets。 ## ServerSocket 類的方法 服務器應用程序通過使用java.net.ServerSocket類以獲取一個端口,并且偵聽客戶端請求。 ServerSocket類有四個構造方法： | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public ServerSocket(int port) throws IOException** | 創建綁定到特定端口的服務器套接字。 | | **public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException** | 利用指定的 backlog 創建服務器套接字并將其綁定到指定的本地端口號。 | | **public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException** | 使用指定的端口、偵聽 backlog 和要綁定到的本地 IP 地址創建服務器。 | | **public ServerSocket() throws IOException** | 創建非綁定服務器套接字。 | 創建非綁定服務器套接字。 如果ServerSocket構造方法沒有拋出異常，就意味著你的應用程序已經成功綁定到指定的端口，并且偵聽客戶端請求。 這里有一些ServerSocket類的常用方法： | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public int getLocalPort()** | ??返回此套接字在其上偵聽的端口。 | | **public Socket accept() throws IOException** | 偵聽并接受到此套接字的連接。 | | **public void setSoTimeout(int timeout)** | ?通過指定超時值啟用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒為單位。 | | **public void bind(SocketAddress host, int backlog)** | 將?ServerSocket?綁定到特定地址（IP 地址和端口號）。 | ## Socket 類的方法 java.net.Socket類代表客戶端和服務器都用來互相溝通的套接字。客戶端要獲取一個Socket對象通過實例化 ，而 服務器獲得一個Socket對象則通過accept()方法的返回值。 Socket類有五個構造方法. | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException.** | 創建一個流套接字并將其連接到指定主機上的指定端口號。 | | **public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException** | 創建一個流套接字并將其連接到指定 IP 地址的指定端口號。 | | **public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.** | 創建一個套接字并將其連接到指定遠程主機上的指定遠程端口。 | | **public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.** | 創建一個套接字并將其連接到指定遠程地址上的指定遠程端口。 | | **public Socket()** | 通過系統默認類型的 SocketImpl 創建未連接套接字 | 當Socket構造方法返回，并沒有簡單的實例化了一個Socket對象，它實際上會嘗試連接到指定的服務器和端口。 下面列出了一些感興趣的方法，注意客戶端和服務器端都有一個Socket對象，所以無論客戶端還是服務端都能夠調用這些方法。 | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException** | 將此套接字連接到服務器，并指定一個超時值。 | | **public InetAddress getInetAddress()** | ?返回套接字連接的地址。 | | **public int getPort()** | 返回此套接字連接到的遠程端口。 | | **public int getLocalPort()** | 返回此套接字綁定到的本地端口。 | | **public SocketAddress getRemoteSocketAddress()** | 返回此套接字連接的端點的地址，如果未連接則返回?null。 | | **public InputStream getInputStream() throws IOException** | 返回此套接字的輸入流。 | | **public OutputStream getOutputStream() throws IOException** | 返回此套接字的輸出流。 | | **public void close() throws IOException** | 關閉此套接字。 | ## InetAddress 類的方法 這個類表示互聯網協議(IP)地址。下面列出了Socket編程時比較有用的方法： | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **static InetAddress getByAddress(byte[] addr)** | 在給定原始 IP 地址的情況下，返回?InetAddress?對象。 | | **static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)** | 根據提供的主機名和 IP 地址創建 InetAddress。 | | **static InetAddress getByName(String host)** | 在給定主機名的情況下確定主機的 IP 地址。 | | **String getHostAddress()?** | 返回 IP 地址字符串（以文本表現形式）。 | | **String getHostName()?** | ?獲取此 IP 地址的主機名。 | | **static InetAddress getLocalHost()** | 返回本地主機。 | | **String toString()** | 將此 IP 地址轉換為?String。 | ## Socket 客戶端實例 如下的GreetingClient 是一個客戶端程序，改程序通過socket連接到服務器并發送一個問候，然后等待一個響應。 ``` // 文件名 GreetingClient.java <pre> import java.net.*; import java.io.*; public class GreetingClient { public static void main(String [] args) { String serverName = args[0]; int port = Integer.parseInt(args[1]); try { System.out.println("Connecting to " + serverName + " on port " + port); Socket client = new Socket(serverName, port); System.out.println("Just connected to " + client.getRemoteSocketAddress()); OutputStream outToServer = client.getOutputStream(); DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer); out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress()); InputStream inFromServer = client.getInputStream(); DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer); System.out.println("Server says " + in.readUTF()); client.close(); }catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` ## Socket 服務器實例 如下的GreetingServer 程序是一個服務器端應用程序，改程序使用Socket來監聽一個指定的端口。 ``` $ java GreetingServer 6066 Waiting for client on port 6066... ``` 像下面一樣開啟客戶端： ``` $ java GreetingClient localhost 6066 Connecting to localhost on port 6066 Just connected to localhost/127.0.0.1:6066 Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066 Goodbye! ```