Java 网络编程 · W3School Java & Java Web 教程

# Java 网络编程网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。 java.net包中J2SE的API包含有类和接口，它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。 java.net包中提供了两种常见的网络协议的支持： * **TCP**： TCP是传输控制协议的缩写，它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称TCP / IP。 * **UDP**:UDP是用户数据报协议的缩写，一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。本教程主要讲解以下两个主题。 * **Socket** **编程**: 这是使用最广泛的网络概念，它已被解释地非常详细 * **URL** **处理**: 这部分会在另外的篇幅里讲，点击这里更详细地了解在[Java语言中的URL处理](java-url-processing.html "java url处理")。 ## Socket 编程套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。当连接建立时，服务器会创建一个Socket对象。客户端和服务器现在可以通过对Socket对象的写入和读取来进行进行通信。 java.net.Socket类代表一个套接字，并且java.net.ServerSocket类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现： * 服务器实例化一个ServerSocket对象，表示通过服务器上的端口通信。 * 服务器调用 ServerSocket类的accept（）方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。 * 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个Socket对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。 * Socket类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个Socket对象能够与服务器进行通信。 * 在服务器端，accept()方法返回服务器上一个新的socket引用，该socket连接到客户端的socket。连接建立后，通过使用I/O流在进行通信。每一个socket都有一个输出流和一个输入流。客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。 TCP是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现sockets。 ## ServerSocket 类的方法服务器应用程序通过使用java.net.ServerSocket类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。 ServerSocket类有四个构造方法： | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public ServerSocket(int port) throws IOException** | 创建绑定到特定端口的服务器套接字。 | | **public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException** | 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。 | | **public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException** | 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。 | | **public ServerSocket() throws IOException** | 创建非绑定服务器套接字。 | 创建非绑定服务器套接字。如果ServerSocket构造方法没有抛出异常，就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口，并且侦听客户端请求。这里有一些ServerSocket类的常用方法： | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public int getLocalPort()** | 返回此套接字在其上侦听的端口。 | | **public Socket accept() throws IOException** | 侦听并接受到此套接字的连接。 | | **public void setSoTimeout(int timeout)** | 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒为单位。 | | **public void bind(SocketAddress host, int backlog)** | 将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。 | ## Socket 类的方法 java.net.Socket类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个Socket对象通过实例化，而服务器获得一个Socket对象则通过accept()方法的返回值。 Socket类有五个构造方法. | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException.** | 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。 | | **public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException** | 创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。 | | **public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.** | 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。 | | **public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.** | 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。 | | **public Socket()** | 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字 | 当Socket构造方法返回，并没有简单的实例化了一个Socket对象，它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。下面列出了一些感兴趣的方法，注意客户端和服务器端都有一个Socket对象，所以无论客户端还是服务端都能够调用这些方法。 | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException** | 将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值。 | | **public InetAddress getInetAddress()** | 返回套接字连接的地址。 | | **public int getPort()** | 返回此套接字连接到的远程端口。 | | **public int getLocalPort()** | 返回此套接字绑定到的本地端口。 | | **public SocketAddress getRemoteSocketAddress()** | 返回此套接字连接的端点的地址，如果未连接则返回 null。 | | **public InputStream getInputStream() throws IOException** | 返回此套接字的输入流。 | | **public OutputStream getOutputStream() throws IOException** | 返回此套接字的输出流。 | | **public void close() throws IOException** | 关闭此套接字。 | ## InetAddress 类的方法这个类表示互联网协议(IP)地址。下面列出了Socket编程时比较有用的方法： | **方法** | **描述** | | --- | --- | | **static InetAddress getByAddress(byte[] addr)** | 在给定原始 IP 地址的情况下，返回 InetAddress 对象。 | | **static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)** | 根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。 | | **static InetAddress getByName(String host)** | 在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。 | | **String getHostAddress() ** | 返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。 | | **String getHostName() ** | 获取此 IP 地址的主机名。 | | **static InetAddress getLocalHost()** | 返回本地主机。 | | **String toString()** | 将此 IP 地址转换为 String。 | ## Socket 客户端实例如下的GreetingClient 是一个客户端程序，改程序通过socket连接到服务器并发送一个问候，然后等待一个响应。 ``` // 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 服务器实例如下的GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序，改程序使用Socket来监听一个指定的端口。 ``` $ java GreetingServer 6066 Waiting for client on port 6066... ``` 像下面一样开启客户端： ``` $ 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! ```