关于Java网络编程

一,网络编程中两个主要的问题

一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机,另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。

在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。

而TCP层则提供面向应用的可靠(tcp)的或非可靠(UDP)的数据传输机制,这是网络编程的主要对象,一般不需要关心IP层是如何处理数据的。

目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器(C/S)结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提 出申请。服务器一般作为守护进程始终运行,监听网络端口,一旦有客户请求,就会启动一个服务进程来响应该客户,同时自己继续监听服务端口,使后来的客户也 能及时得到服务。

二,两类传输协议:TCPUDP

TCPTranfer Control Protocol的 简称,是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送 或接收操作。

UDPUser Datagram Protocol的简称,是一种无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在网络上以任何可能的路径传往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。

比较:

UDP1,每个数据报中都给出了完整的地址信息,因此无需要建立发送方和接收方的连接。

2,UDP传输数据时是大小限制的,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内

3,UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方

TCP1,面向连接的协议,在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接,所以在TCP中需要连接

时间。

2,TCP传输数据大小限制,一旦连接建立起来,双方的socket就可以按统一的格式传输大的

数据。

3,TCP是一个可靠的协议,它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。

应用:

1,TCP在网络通信上有极强的生命力,例如远程连接(Telnet)和文件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP

2,UDP操作简单,而且仅需要较少的监护,因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统,并不要求音频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使用UDP会更合理一些。

三,基于Socketjava网络编程

1,什么是Socket

网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。

但是,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。

2,Socket通讯的过程

Server端Listen(监听)某个端口是否有连接请求,Client端向Server 端发出Connect(连接)请求,Server端向Client端发回Accept(接受)消息。一个连接就建立起来了。Server端和Client 端都可以通过Send,Write等方法与对方通信。

对于一个功能齐全的Socket,都要包含以下基本结构,其工作过程包含以下四个基本的步骤:

  (1) 创建Socket;

  (2) 打开连接到Socket的输入/出流;

  (3) 按照一定的协议对Socket进行读/写操作;

  (4) 关闭Socket.(在实际应用中,并未使用到显示的close,虽然很多文章都推荐如此,不过在我的程序中,可能因为程序本身比较简单,要求不高,所以并未造成什么影响。)

3,创建Socket

创建Socket

java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket,分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类,使用很方便。其构造方法如下:

  Socket(InetAddress address, int port);

  Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);

  Socket(String host, int prot);

  Socket(String host, int prot, boolean stream);

  Socket(SocketImpl impl)

  Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)

  Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)

  ServerSocket(int port);

  ServerSocket(int port, int backlog);

  ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)

  其中address、host和port分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端 口号,stream指明socket是流socket还是数据报socket,localPort表示本地主机的端口号,localAddr和 bindAddr是本地机器的地址(ServerSocket的主机地址),impl是socket的父类,既可以用来创建serverSocket又可 以用来创建Socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。例如:学习视频网 http://www.xxspw.com

  Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);

  ServerSocket server = new ServerSocket(80);

  注意,在选择端口时,必须小心。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才 能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。

  在创建socket时如果发生错误,将产生IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。

4,简单的Client/Server程序

1. 客户端程序

  import java.io.*;

  import java.net.*;

  public class TalkClient {

    public static void main(String args[]) {

      try{

        Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700);

        //向本机的4700端口发出客户请求

        BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象

        PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());

        //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象

        BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

        //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象

        String readline;

        readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串

        while(!readline.equals("bye")){

        //若从标准输入读入的字符串为 "bye"则停止循环

          os.println(readline);

          //将从系统标准输入读入的字符串输出到Server

          os.flush();

          //刷新输出流,使Server马上收到该字符串

          System.out.println("Client:"+readline);

          //在系统标准输出上打印读入的字符串

          System.out.println("Server:"+is.readLine());

          //从Server读入一字符串,并打印到标准输出上

          readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串

        } //继续循环

        os.close(); //关闭Socket输出流

        is.close(); //关闭Socket输入流

        socket.close(); //关闭Socket

      }catch(Exception e) {

        System.out.println("Error"+e); //出错,则打印出错信息

      }

  }

}

 2. 服务器端程序

  import java.io.*;

  import java.net.*;

  import java.applet.Applet;

  public class TalkServer{

    public static void main(String args[]) {

      try{

        ServerSocket server=null;

        try{

          server=new ServerSocket(4700);

        //创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求

        }catch(Exception e) {

          System.out.println("can not listen to:"+e);

        //出错,打印出错信息

        }

        Socket socket=null;

        try{

          socket=server.accept();

          //使用accept()阻塞等待客户请求,有客户

          //请求到来则产生一个Socket对象,并继续执行

        }catch(Exception e) {

          System.out.println("Error."+e);

          //出错,打印出错信息

        }

        String line;

        BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

         //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象

        PrintWriter os=newPrintWriter(socket.getOutputStream());

         //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象

        BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

         //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象

        System.out.println("Client:"+is.readLine());

        //在标准输出上打印从客户端读入的字符串

        line=sin.readLine();

        //从标准输入读入一字符串

        while(!line.equals("bye")){

        //如果该字符串为 "bye",则停止循环

          os.println(line);

          //向客户端输出该字符串

          os.flush();

          //刷新输出流,使Client马上收到该字符串

          System.out.println("Server:"+line);

          //在系统标准输出上打印读入的字符串

          System.out.println("Client:"+is.readLine());

          //从Client读入一字符串,并打印到标准输出上

          line=sin.readLine();

          //从系统标准输入读入一字符串

        }  //继续循环

        os.close(); //关闭Socket输出流

        is.close(); //关闭Socket输入流

        socket.close(); //关闭Socket

        server.close(); //关闭ServerSocket

      }catch(Exception e){

        System.out.println("Error:"+e);

        //出错,打印出错信息

      }

    }

  }

5,支持多客户的client/server程序

前面的Client/Server程序只能实现Server和一个客户的对话。在实际应用 中,往往是在服务器上运行一个永久的程序,它可以接收来自其他多个客户端的请求,提供相应的服务。为了实现在服务器方给多个客户提供服务的功能,需要对上 面的程序进行改造,利用多线程实现多客户机制。服务器总是在指定的端口上监听是否有客户请求,一旦监听到客户请求,服务器就会启动一个专门的服务线程来响 应该客户的请求,而服务器本身在启动完线程之后马上又进入监听状态,等待下一个客户的到来。

时间: 2024-10-13 12:04:38

关于Java网络编程的相关文章

用java网络编程中的TCP方式上传文本文件及出现的小问题

自己今天刚学java网络编程中的TCP传输,要用TCP传输文件时,自己也是遇到了一些问题,抽空把它整理了一下,供自己以后参考使用. 首先在这个程序中,我用一个客户端,一个服务端,从客户端上传一个文本文件给服务端,服务端接收数据并显示“上传成功”给客户端. 客户端: 1 import java.io.BufferedReader; 2 import java.io.FileReader; 3 import java.io.IOException; 4 import java.io.InputStr

Java网络编程基础(六)— 基于TCP的NIO简单聊天系统

在Java网络编程基础(四)中提到了基于Socket的TCP/IP简单聊天系统实现了一个多客户端之间护法消息的简单聊天系统.其服务端采用了多线程来处理多个客户端的消息发送,并转发给目的用户.但是由于它是基于Socket的,因此是阻塞的. 本节我们将通过SocketChannel和ServerSocketChannel来实现同样的功能. 1.客户端输入消息的格式 username:msg    username表示要发送的的用户名,msg为发送内容,以冒号分割 2.实现思路 实现思路与Java网络

java网络编程serversocket

转载:http://www.blogjava.net/landon/archive/2013/07/24/401911.html Java网络编程精解笔记3:ServerSocket详解ServerSocket用法详解 1.C/S模式中,Server需要创建特定端口的ServerSocket.->其负责接收client连接请求. 2.线程池->包括一个工作队列和若干工作线程->工作线程不断的从工作队列中取出任务并执行.-->java.util.concurrent->线程池

20145311实验四 "Java网络编程及安全"

20145311实验四 "Java网络编程及安全" 程序设计过程 实验内容 ·掌握Socket程序的编写:·掌握密码技术的使用:·设计安全传输系统 ·利用加解密代码包,编译运行代码,一人加密,一人解密:·集成代码,一人加密后通过TCP发送: 实验步骤 在这之前进行了一个socket连接的例子:用百度做了个实验 下面是两人合作进行RSA的加密: 首先建立一个Socket对象,用来连接特定服务器的指定端口(我负责的是服务器端,郑凯杰负责的是客户端,所以也就是输入我这边的ip地址),输入的参

java网络编程socket解析

转载:http://www.blogjava.net/landon/archive/2013/07/02/401137.html Java网络编程精解笔记2:Socket详解 Socket用法详解 在C/S通信模式中,client需要主动创建于server连接的Socket(套接字).服务器端收到了客户端的连接请求,也会创建与客户连接的Socket.Socket可看做是通信两端的收发器.server与client都通过Socket来收发数据. 1.构造Socket 1.Socket() 2.So

20145331实验五 Java网络编程及安全

实验五 Java网络编程及安全 实验内容 1.掌握Socket程序的编写: 2.掌握密码技术的使用: 3.设计安全传输系统 4.结队伙伴:20145333赵嘉鑫 博客地址:http://home.cnblogs.com/u/5301z/ 5.分工:自己负责服务端,伙伴负责客户端 实验要求 1.基于Java Socket实现安全传输 2.基于TCP实现客户端和服务器,结对编程一人负责客户端,一人负责服务器 3.使用Git进行版本控制 4.选择对称算法进行数据加解密. 5.选择非对称算法对对称加密密

20145301实验五 Java网络编程及安全

北京电子科技学院(BESTI)实验报告 课程:Java程序设计 班级:1453 指导教师:娄嘉鹏 实验日期:2016.05.06 18:30-21:30 实验名称:实验五 Java网络编程 实验内容 1.用书上的TCP代码,实现服务器与客户端. 2.客户端与服务器连接 3.客户端中输入明文,利用DES算法加密,DES的秘钥用RSA公钥密码中服务器的公钥加密,计算明文的Hash函数值,一起传送给客户端 4.客户端用RSA公钥密码中服务器的私钥解密DES的,秘钥,用秘钥对密文进行解密,得出明文.计算

实验五 Java网络编程及安全

北京电子科技学院 实      验      报      告 课程:移动平台应用开发实践  班级:201592   姓名:曾俊宏  学号:20159210 成绩:___________  指导老师:娄嘉鹏    实验日期 :2015.10.25 实验名称:                          Java 网络编程及安全 实验内容:      1.掌握 Socket程序的编写    2.掌握密码技术的使用    3.设计安全传输系统 我的实验搭档是蔡斌思    http://www.

java网络编程socket\server\TCP笔记(转)

java网络编程socket\server\TCP笔记(转) 2012-12-14 08:30:04|  分类: Socket |  标签:java  |举报|字号 订阅 1 TCP的开销 a  连接协商三次握手,c->syn->s,s->syn ack->c, c->ack->s b  关闭协商四次握手,c->fin->s, s->ack-c,s->fin->c,c->ack->s c  保持数据有序,响应确认等计算开销 d

java网络编程与安全

北京电子科技学院(BESTI) 实     验    报     告 课程:JAVA程序设计  班级:1253   姓名:魏昊卿  小组伙伴:杨舒雯 学号:20135203   伙伴:20135324 成绩:             指导教师:娄嘉鹏          实验日期:2015.6.09 实验密级:  无     预习程度:            实验时间15:30~18:00 仪器组次:         必修/选修:选修                 实验序号:04 实验名称:ja