內容: Java Socket編程1.Socket傳輸模式Sockets有兩種主要的操作方式:面向連接的和無連接的.面向連接的sockets操作就像一部電話,他們必須建立一個連接和一人呼叫.所有的事情在到達時的順序與它們出發時的順序時一樣.無連接的sockets操作就像是一個郵件投遞,,沒有什么保證,多個郵件可能在到達時的順序與出發時的順序不一樣. 到底用哪種模式是郵應用程序的需要決定的.如果可靠性更重要的話,用面向連接的操作會好一些.比如文件服務器需要他們的數據的正確性和有序性.如果一些數據丟失了,系統的有效性將會失去.一些服務器,比如間歇性地發送一些數據塊.如果數據丟了的話,服務器并不想要再重新發過一次.因為當數據到達的時候,它可能已經過時了.確保數據的有序性和正確性需要額外的操作的內存消耗,額外的費用將會降低系統的回應速率. 無連接的操作使用數據報協議.一個數據報是一個獨立的單元,它包含了所有的這次投遞的信息.把它想象成一個信封吧,它有目的地址和要發送的內容.這個模式下的socket不需要連接一個目的的socket,它只是簡單地投出數據報.無連接的操作是快速的和高效的,但是數據安全性不佳. 面向連接的操作使用TCP協議.一個這個模式下的socket必須在發送數據之前與目的地的socket取得一個連接.一旦連接建立了,sockets就可以使用一個流接口:打開-讀-寫-關閉.所有的發送的信息都會在另一端以同樣的順序被接收.面向連接的操作比無連接的操作效率更低,但是數據的安全性更高. SUN一直是網絡建設的支持者,所以在Java中支持sockets就不足為奇了.實際上,Java降低了建立一個sockets程序的難度.每一個傳輸模式都被封裝到了不同的類中.面向連接的類將會首先被我們討論. Sockets有兩種主要的操作方式:面向連接的和無連接的.面向連接的sockets操作就像一部電話,他們必須建立一個連接和一人呼叫.所有的事情在到達時的順序與它們出發時的順序時一樣.無連接的sockets操作就像是一個郵件投遞,,沒有什么保證,多個郵件可能在到達時的順序與出發時的順序不一樣. 到底用哪種模式是郵應用程序的需要決定的.如果可靠性更重要的話,用面向連接的操作會好一些.比如文件服務器需要他們的數據的正確性和有序性.如果一些數據丟失了,系統的有效性將會失去.一些服務器,比如間歇性地發送一些數據塊.如果數據丟了的話,服務器并不想要再重新發過一次.因為當數據到達的時候,它可能已經過時了.確保數據的有序性和正確性需要額外的操作的內存消耗,額外的費用將會降低系統的回應速率. 無連接的操作使用數據報協議.一個數據報是一個獨立的單元,它包含了所有的這次投遞的信息.把它想象成一個信封吧,它有目的地址和要發送的內容.這個模式下的socket不需要連接一個目的的socket,它只是簡單地投出數據報.無連接的操作是快速的和高效的,但是數據安全性不佳. 面向連接的操作使用TCP協議.一個這個模式下的socket必須在發送數據之前與目的地的socket取得一個連接.一旦連接建立了,sockets就可以使用一個流接口:打開-讀-寫-關閉.所有的發送的信息都會在另一端以同樣的順序被接收.面向連接的操作比無連接的操作效率更低,但是數據的安全性更高. SUN一直是網絡建設的支持者,所以在Java中支持sockets就不足為奇了.實際上,Java降低了建立一個sockets程序的難度.每一個傳輸模式都被封裝到了不同的類中.面向連接的類將會首先被我們討論2.Java面向連接的類Sockets有兩種主要的操作方式:面向連接的和無連接的.面向連接的sockets操作就像一部電話,他們必須建立一個連接和一人呼叫.所有的事情在到達時的順序與它們出發時的順序時一樣.無連接的sockets操作就像是一個郵件投遞,,沒有什么保證,多個郵件可能在到達時的順序與出發時的順序不一樣. 到底用哪種模式是郵應用程序的需要決定的.如果可靠性更重要的話,用面向連接的操作會好一些.比如文件服務器需要他們的數據的正確性和有序性.如果一些數據丟失了,系統的有效性將會失去.一些服務器,比如間歇性地發送一些數據塊.如果數據丟了的話,服務器并不想要再重新發過一次.因為當數據到達的時候,它可能已經過時了.確保數據的有序性和正確性需要額外的操作的內存消耗,額外的費用將會降低系統的回應速率. 無連接的操作使用數據報協議.一個數據報是一個獨立的單元,它包含了所有的這次投遞的信息.把它想象成一個信封吧,它有目的地址和要發送的內容.這個模式下的socket不需要連接一個目的的socket,它只是簡單地投出數據報.無連接的操作是快速的和高效的,但是數據安全性不佳. 面向連接的操作使用TCP協議.一個這個模式下的socket必須在發送數據之前與目的地的socket取得一個連接.一旦連接建立了,sockets就可以使用一個流接口:打開-讀-寫-關閉.所有的發送的信息都會在另一端以同樣的順序被接收.面向連接的操作比無連接的操作效率更低,但是數據的安全性更高. SUN一直是網絡建設的支持者,所以在Java中支持sockets就不足為奇了.實際上,Java降低了建立一個sockets程序的難度.每一個傳輸模式都被封裝到了不同的類中.面向連接的類將會首先被我們討論在Java中面向連接的類有兩種形式,它們分別是客戶端和服務器端.客戶端這一部分是最簡單的,所以我們先討論它. 列表9.1列出了一個簡單的客戶端的程序.它向一個服務器發出一個請求,取回一個HTML文檔,并把它顯示在控制臺上. 9.1一個簡單的socket客戶端 import java.io.*; import java.net.*; /** * 一個簡單的從服務器取回一個HTML頁面的程序 * 注意:merlin是本地機器的名字 */ public class SimpleWebClient { public static void main(String args[]) { try { // 打開一個客戶端socket連接 Socket clientSocket1 = new Socket('merlin', 80); System.out.println('Client1: ' + clientSocket1); // 取得一個網頁 getPage(clientSocket1); } catch (UnknownHostException uhe) { System.out.println('UnknownHostException: ' + uhe); } catch (IOException ioe) { System.err.println('IOException: ' + ioe); } } /** *通過建立的連接請求一個頁面,顯示回應然后關閉socket */ public static void getPage(Socket clientSocket) { try { // 需要輸入和輸出流 DataOutputStream outbound = new DataOutputStream( clientSocket.getOutputStream() ); DataInputStream inbound = new DataInputStream( clientSocket.getInputStream() ); // 向服務器發出HTTP請求 outbound.writeBytes('GET / HTTP/1.0 '); // 讀出回應 String responseLine; while ((responseLine = inbound.readLine()) != null) { // 把每一行顯示出來 System.out.println(responseLine); if ( responseLine.indexOf('') != -1 ) break; } // 清除 outbound.close(); inbound.close(); clientSocket.close(); } catch (IOException ioe) { System.out.println('IOException: ' + ioe); } } }Java面向連接的類 回憶一個,一個客戶端向一個正在監聽的服務器socket發出一個連接.客戶端的sockets是用Socket類建立的.下面的程序建立了一個客戶端的socket并且連接到了一個主機: Socket clientSocket = new Socket('merlin', 80); 第一個參數是你想要連接的主機的名稱,第二個參數是端口號.一個主機名稱指定了目的的名稱.端口號指定了由哪個應用程序來接收.在我們的情況下,必須指定80,因為它是默認的HTTP協議的端口.另外的知名的端口列在表9.1中,看: 知名的端品: echo 7 daytime 13 daytime 13 ftp 21 telnet 23 smtp 25 finger 79 http 80 pop3 110 因為Socket類是面向連接的,它提供了一個可供讀寫的流接口.java.io包中的類可以用來訪問一個已連接的socket: DataOutputStream outbound = new DataOutputStream( clientSocket.getOutputStream() ); DataInputStream inbound = new DataInputStream( clientSocket.getInputStream() ); 一旦流建立了,一般的流操作就可以做了: outbound.writeBytes('GET / HTTP/1.0 ); String responseLine; while ( (responseLine = inbound.readLine()) != null) { System.out.println(responseLine); } 以上的小程序請求了一個WEB頁面并且把它顯示出來.當程序完成之后,連接必須關閉. outbound.close(); inbound.close(); clientSocket.close(); 注意socket流必須首先關閉.所有的的socket流必須在socket關閉之前關閉.這個小程序非常地簡單,但是所有的客戶端程序都必須遵首下面的基本的步驟: 1.建立客戶端socket連接. 2.得到socket的讀和寫的流. 3.利用流. 4.關閉流. 5.關閉socket. 使用一個服務器端的socket只是有一點復雜,它將在下面講到.服務器Sockets 列表9.2是一個服務器應用程序的一部分. 列表9.2 一個簡單的服務器程序 /** * 一個監聽端口并提供HTML文檔的程序. */ class SimpleWebServer { public static void main(String args[]) { ServerSocket serverSocket = null; Socket clientSocket = null; int connects = 0; try { { // 建立一個服務器socket serverSocket = new ServerSocket(80, 5); while (connects < 5) { // 等待連接 clientSocket = serverSocket.accept(); //服務連接 ServiceClient(clientSocket); connects++; } serverSocket.close(); } catch (IOException ioe) { System.out.println('Error in SimpleWebServer: ' + ioe); } } public static void ServiceClient(Socket client) throws IOException { DataInputStream inbound = null; DataOutputStream outbound = null; try { // 得到IO流 inbound = new DataInputStream( client.getInputStream()); outbound = new DataOutputStream( client.getOutputStream()); //格式化輸出(回應頭和很少的HTML文檔) StringBuffer buffer = PrepareOutput(); String inputLine; while ((inputLine = inbound.readLine()) != null) { //如果到了HTTP請求的尾部,就發送回應 if ( inputLine.equals('') ) { outbound.writeBytes(buffer.toString()); break; } } } finally { // 清除 System.out.println('Cleaning up connection: ' + client); tln('Cleaning up connection: ' + client); outbound.close(); inbound.close(); client.close(); client.close(); } }服務器Sockets 服務器并不是主動地建立連接.相反地,他們是被動地監聽一個客戶端的連接請示然后給他們服務.服務器是由類ServerSocket來建立的.下面的程序建立了一個服務器端socket并把它綁定到80端口: ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80, 5); 第一個參數是服務器要監聽的端口.第二個參數是可選的.API文檔中說明了這是一個監聽時間,但是在傳統的socket程序中第二個參數是監聽深度.一個服務器可以同時接收多個連接請求,但是每次只能處理一個.監聽堆是一個無回答的連接請求隊列.上面的請求建立一個連接來處理最后五個請求.如果省略了后面的一個參數,則默認值是50. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80, 5); 一旦socket建立了并開始監聽連接,進來的連接將會建立并放在監聽堆.accetp()方法把在堆中的連接取出來. Socket clientSocket = serverSocket.accept(); 這個方法返回一個用來與來訪者對話的客戶端連接.服務器本身不可能建立對話,相反地,服務器socket會使用accept()方法來產生一個新的socket.服務器socket依舊打開并排列新的連接請求. 與客戶端socket一樣,下面的一步建立輸入和輸出流: DataInputStream inbound = new DataInputStream( clientSocket.getInputStream() ); DataOutputStream outbound = new DataOutputStream( clientSocket.getOutputStream() ); 一般的I/O操作可以在新建的流中運用.在服務器回應前它等待客戶端發送一個空白的行.當會話結束時,服務器關閉流和客戶端socket.如果在隊列中沒有請示將會出現什么情況呢?那個方法將會等待一個的到來.這個行為叫阻塞.accept()方法將會阻塞服務器線程直到一個呼叫到來.當5個連接處理完閉之后,服務器退出.任何的在隊列中的呼叫將會被取消. 所有的服務器都要有以下的基本的步驟: 1.建立一個服務器socket并開始監聽. 2.使用accept()方法取得新的連接. 3.建立輸入和輸出流. 4.在已有的協議上產生會話. 5.關閉客戶端流和socket. 6.回到第二步或者到第七步. 7.關閉服務器socket.重復和并發服務器這個應用程序被當作一個重復的服務器.因為它只有在處理完一個進程以后才會接受另一個連接.更多的復雜服務器是并發的.它為每一個請求分配一個線程,而不是來一個處理一個.所以看起來它在同時處理多人請求.所有的商業的服務器都是并發的服務器. Java數據報類 不像面向連接的類,數據報的客戶端和服務器端的類在表面上是一樣的.下面的程序建立了一個客戶和服務器商的數據報sockets: DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket( 4545 ); DatagramSocket clientSocket = new DatagramSocket(); 服務器用參數4545來指定端口號,由于客戶端將要呼叫服務器,客戶端可以利用可利用的端口.如果省略第二個參數,程序會讓操作系統分配一個可用的端口.客戶端可以請求一個指定的端口,但是如果其它的應用程序已經綁定到這個端口之上,請求將會失敗.如果你的意圖不是作為一個服務器,最好不要指定端口. 由于流不能由交談得到,那么我么如何與一個數據報Socket進行對話.答案在于數據報類. 接收數據報 DatagramPacket類是用來通過DatagramSocket類接收和發送數據的類.packet類包括了連接信息和數據.就如前面所說的一樣,數據報是自身獨立的傳輸單元.DatagramPacket類壓縮了這些單元.下面的程序表示了用一個數據報socket來接收數據: DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[512], 512); clientSocket.receive(packet); clientSocket.receive(packet); packet的構建器需要知道將得到的數據放在哪兒.一個512字節的緩存被建立并且作為構建器的第二個參數.每二個構建器參數是緩存的大小.就像ServerSocket類的accept()方法一樣,receive()方法在數據可用之前將會阻塞. 發送數據報 發送數據報是非常地簡單地,所有需要的只是一個地址.地址是由InetAddress類來建立的.這個類沒有公共的構建器,但是它有幾個static的方法,可以用來建立這個類的實例.下面的列表列出了建立InetAddress類的實例的方法: Public InetAddress Creation Methods InetAddress getByName(String host); InetAddress[] getAllByName(String host); InetAddress getLocalHost(); 得到本地主機的地址是非常地有用的,只有前面兩個方法是用來發送數據包的.getByName()和getAllByName()需要目的主機的地址.第一個方法僅僅只是返回第一個符合條件的東西.第二個方法是必須的,因為一臺計算機可能有多個地址.在這種情況下,這臺計算機被稱為multi-homed. 所有的建立的方法都被標記為static.它們必須像下面這樣得到調用: InetAddress addr1 = InetAddress.getByName('merlin'); InetAddress addr2[] = InetAddress.getAllByName('merlin'); InetAddress addr3 = InetAddress.getLocalHost();所有的這些調用都可以擲出一個UnknownHostException違例.如果一臺計算機沒有連接上DNS服務器,或者主機的確沒有找到,這個違例就會被擲出.如果一臺計算機沒有一個激活的TCP/IP配置,getLocalHost()也為失敗并擲出一個違例. 一旦一個地址被確定了,數據報就可以被送出了.下面的程序傳輸了一個字符串給目的socket: String toSend = 'This is the data to send!'); byte[] sendbuf = new byte[ toSend.length() ]; toSend.getBytes( 0, toSend.length(), sendbuf, 0 ); DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket( sendbuf, sendbuf.length, addr, port); clientSocket.send( sendPacket ); 首先,字符串必須被轉換成一個字節數組.然后,一個新的DatagramPacket實例必須被建立.注意構建器的最后兩個參數.因為要發送一個包,所以地址和端口必須被給定.一個applet可能可以知道它的服務器的地址,但是服務器如何知道它的客戶機的地址呢.當任何一個包被收到后,返回的地址和端口會被解壓出來,并通過getAddress()和getPort()方法得到.這就是一個服務器如何回應一個客戶端的包: DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket( sendbuf, sendbuf.length, recvPacket.getAddress(), recvPacket.getPort() ); serverSocket.send( sendPacket ); 不像面向連接的操作,數據報服務器服務器其實比數據報客戶端更簡單: 數據報服務器 一個數據報服務器的基本步驟: 1.在一個指定的端口上建立一個數據報socket. 2.用receive方法等待進來的包. 3.用特定的協議來回應收到的包. 4.回到第二步或繼續第二步. 5.關閉數據報socket. 列表9.3演示了一人簡單的數據報回應服務器.它將回應它收到的包. 列表9.3.一個簡單的數據報回應服務器 import java.io.*; import java.net.*; public class SimpleDatagramServer { public static void main(String[] args) { DatagramSocket socket = null; DatagramPacket recvPacket, sendPacket; try { socket = new DatagramSocket(4545); while (socket != null) { recvPacket= new DatagramPacket(new byte[512], 512); socket.receive(recvPacket); sendPacket = new DatagramPacket( recvPacket.getData(), recvPacket.getLength(), recvPacket.getAddress(), recvPacket.getPort() ); socket.send( sendPacket ); } } catch (SocketException se) { System.out.println('Error in SimpleDatagramServer: ' + se); } catch (IOException ioe) { System.out.println('Error in SimpleDatagramServer: ' + ioe);簡單的WEB服務器一個簡單的WEB服務器將由列表9.2這樣構建.當然,還必須要對方法和回應事件進行改進.簡單的服務器不會分析和存儲請求頭.新的WEB服務器將分析和存儲請求,為以后的處理作準備.為了達到這個目的,你必須有一個包含HTTP請求的類. HTTPrequest類 列表9.5列出了一個完整的HTTPrequest類.這個類必須包括一個請求頭所需的所有信息. 列表9.5.HTTPrequest類. import java.io.*; import java.util.*; import java.net.*; import NameValue; /** * 這個類有一個HTTP請求的所有信息 */ public class HTTPrequest { public String version; public String method; public String file; public Socket clientSocket; public DataInputStream inbound; public NameValue headerpairs[]; /** * 建立一個這個類的實例 */ public HTTPrequest() { version = null; method = null; file = null; clientSocket = null; inbound = null; inbound = null; headerpairs = new NameValue[0]; } /** * 加入一個名稱/值對到核心數組 */ public void addNameValue(String name, String value) { try { NameValue temp[] = new NameValue[ headerpairs.length + 1 ]; System.arraycopy(headerpairs, 0, temp, 0, headerpairs.length); temp[ headerpairs.length ] = new NameValue(name, value); headerpairs = temp; } catch (NullPointerException npe) { System.out.println('NullPointerException while adding name-value: ' + npe); } } /** * 以字符串的形式歸還這個類 */ public String toString() { String s = method + ' ' + file + ' ' + version + ' '; for (int x = 0; x < headerpairs.length; x++ ) s += headerpairs[x] + ' '; return s; } } NameValue類簡單地存儲了兩個字符串:name 和 value.當一個新的對要被加入時,一個新的數組將被分配.新的數組接受了舊的數組和新的成員.舊的數組然后被一個新建的對象覆蓋了 Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd