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1、socket经典1 Java网络编程重点 12 网络编程的基本概念 12.1 网络基础知识 12.2 网络基本概念 22.3 网络传输协议 33 InetAddress类 54 Java套接字 6学士后笔记整理Socket1 Java网络编程重点 网络概念 通信协议分层思想 TCP/IP协议 Java对网络编程的支持 TCP、UDP通信协议的Java实现 QQ聊天室模块简介2 网络编程的基本概念2.1 网络基础知识.2.1.1 OSI参考模型 2.2 网络基本概念 IP地址： IP地址用来标识计算机等网络设备的网络地址，由四个8位的二进制数组成，中间以小数点分隔。如：192.168.1.3,

2、192.168.1.9； 主机名： 网络地址的助记名，按照域名进行分级管理。 端口号： 网络通信时同一机器上的不同进程的标识。（其中01023是公认端口号；102465535是并没有公共定义的端口号，用户可以自己定义这些端口号的作用） 公认端口：从0到1023，它们紧密绑定（Binding）一些服务。 注册端口：从1024到49151。它们松散地绑定一些服务。 动态/私有端口：从49152到65535，这些端口是应用程序使用的动态端口，应用程序一般不会主动使用这些端口2.3 网络传输协议TCP： TCP/IP：传输控制协议/网际协议。 TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，

3、如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。 通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。在发送方和接收方成对的两个socket之间必须建立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信， 可以将TCP协议传输想象为打电话，两个人如果要通话，首先要建立连接打电话时的拨号，等待响应后接听电话后，才能相互传递信息，最后还要断开连接挂电话。 UDP： UDP：用户数据报协议，是一种无连接的协议。 可以将UDP用户数据报协议想象为写信，写完信并填写好收信人的地址并贴邮票后将信投入邮筒，收信人就可以收到了。在这里寄信人只需要将信寄出去，而不保证收信

4、人一定可以收到。 TCP和UDP两种协议的比较：1) 传输效率 使用UDP协议时，每个数据报中都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接。 对于TCP协议，由于它是一个面向连接的协议，在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接，所以在TCP协议中多了一个连接建立的时间。2) 传输大小 使用UDP协议传输数据时是有大小限制的，每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。 而TCP协议没有这方面的限制，一旦连接建立起来，双方的socket就可以按统一的格式传输大量的数据。3) 可靠性 UDP协议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次序到达接收方。 TCP协议是一

5、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。客户机/服务器： 服务器（server）就是能够提供共享资源的任何东西。 客户（client）是简单的任何有权访问特定服务器的实体。 客户和服务器之间的连接就像电灯和电源插头的连接。房间的电源插座是服务器，电灯是客户。服务器是永久的资源，在访问过服务器之后，客户可以自由的“拔去插头”。3 InetAddress类 Java提供了InetAddress类来封装 IP 地址和 DNS。 InetAddress下还有2个子类： Inet4Address Inet6Address 它们分别代表Internet Protocol versi

6、on 4（IPv4）地址和Internet Protocol version 6（IPv6）地址。 InetAddress类没有提供构造器，而是提供了如下静态方法来获取InetAddress实例： 用原始IP地址生成InetAddress对象public static InetAddress getByAddress(byteaddr) throws UnknownHostException 获取本机IP地址对应的InetAddress实例：public static InetAddress getLocalHost() throws UnknownHostException 用主机名生成In

7、etAddress对象：public static InetAddress getByName(Stringhost) throws UnknownHostException例子：import .*;public class InetAddressTest public static void main(String args) throws UnknownHostException InetAddress Address = InetAddress.getLocalHost(); /toString 返回主机名/IP地址 System.out.println(Address); Addres

8、s = InetAddress.getByName(); System.out.println(Address); InetAddress还提供了如下三个方法来获取InetAddress实例对应的IP地址和主机名： 返回该InetAddress实例对应的IP地址（以字符串形式）:public String getHostAddress() 获取此 IP 地址的主机名:public String getHostName()例子：下面的例子演示Java如何根据域名自动到DNS查找IP地址import .*;public class inetaddress public static InetAdd

9、ress ina; public static void main(String args) try ina = InetAddress.getByName(); System.out.println(ina.getHostAddress(); catch (Exception e) System.out.println(e); 4 Java套接字 Java的TCP/IP 套接字用于在主机和Internet之间建立可靠的、双向的、持续的、点对点的流式连接。 Java中有两类TCP套接字。一种是服务器端的，另一种是客户端的。 ServerSocket类设计成在等待客户建立连接之前不做任何事的“监

10、听器”。用于服务器端。如果发现客户机端Socket向服务器发出连接请求，且服务器接受服务请求，则服务器端Socket向客户机端Socket发回“接受”的消息。这样，两个Socket对象之间的连接就建立了。 Socket类为建立连向服务器套接字以及启动协议交换而设计，可以实现TCP/IP通信的客户端。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。 在客户端使用socket类，指定服务器IP和端口号,以便连到服务器上: Socket(host_IP, prot); 在服务器端使用ServerSocket类，以等待客户端的连接: ServerSocket(po

11、rt); Socket类 Socket 类实现了客户机端的Socket。Socket对象可以用来向服务器发出连接请求，并交换数据。下面是用来生成客户套接字的两个构造函数：Socket(String hostName, int port)创建一个本地主机与给定名称的主机和监听端口的套接字连接，可以引发一个UnknownHostException异常或IOException异常。Socket(InetAddress ipAddress, int port)用一个预先存在的InetAddress对象和端口创建一个套接字，可以引发IOException异常。其中address表示IP地址，host表示

12、主机名，port表示端口号 Socket构造方法实例： public Socket(InetAddressaddress, intport) 例1： Socket s1=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),4000); 用于向本地机端口4000发起请求连接； 例2： Socket s1=new Socket(InetAddress.getByName(“ComputerName”）,4000); 用于向机器名为ComputerName的4000端口发起请求连接； public Socket(Stringhost, intport, InetAddress

13、localAddr, intlocalPort) throws IOException 例： Socket sl= new Socket(“10.65.111.101”,4000,InetAddress.getLocalHost() ,1234); 用于从本地计算机的端口号为1234，向IP地址为10.65.111.101的主机的4000号端口发起连接的请求； public Socket(InetAddressaddress, intport, InetAddresslocalAddr, intlocalPort) throws IOException 例： new Socket(InetAd

14、dress.getByName(“ComputerName”),4000，InetAddress.getLocalHost(),1234); 以本地计算机的1234端口，向机器名为ComputerName的主机的4000号端口发起连接请求； Socket类的常用方法使用下面的方法，可以在任何时候检查套接字的地址和与之有关的端口信息：InetAddress getInetAddress()获取Socket对象绑定的远程地址；InetAddress getLocalAddress()获取Socket对象绑定的本地地址；Int getPort()返回与该Socket对象连接的远程端口。Int get

15、LocalPort()返回与该Socket连接的本地端口。一旦Socket对象被创建，同样可以检查它获得访问与之相连的输入和输出流的权力。InputStream getInputStream()返回与调用套接字有关的InputStream类。OutputStream getOutputStream()返回与调用套接字有关的OutputStream类。void close()关闭InputStream和OutputStream。例子：import .Socket;public class Test public static void main(String args) throws Excep

16、tion / 创建Socket并建立连接 Socket socket = new Socket(, 80); / 打印服务器地址 System.out.println(服务器地址： + socket.getInetAddress().getHostAddress(); / 打印服务器端口号 System.out.println(服务器端口号： + socket.getPort(); / 打印本地地址 System.out.println(本地地址： + socket.getLocalAddress().getHostAddress(); / 打印本地端口号 System.out.println

17、(本地端口号： + socket.getLocalPort(); ServerSocket类 服务器并不是主动地建立连接，而是被动地监听客户端的连接请求。服务器由类ServerSocket建立。 ServerSocket类实现了TCP/IP通信服务器端Socket。ServerSocket对象监听网络中来自客户机的服务请求，根据请求建立连接。 Socket中的方法也适于ServerSocket ServerSocket构造方法实例： 在指定端口上建立ServerSocket对象，并进入监听状态： public ServerSocket(int port) throws IOException

18、下面的语句建立了一个服务器端ServerSocket对象，并把它绑定到80端口： ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80); 如果运行时无法绑定到80端口，以上代码会抛出IOException，一般是由以下原因造成的： 端口已经被其他服务器进程占用； 在某些操作系统中，如果没有以超级用户的身份来运行服务器程序，那么操作系统不允许服务器绑定到11023之间的端口。 如果把参数port设为0，表示由操作系统来为服务器分配一个任意可用的端口。由操作系统分配的端口也称为匿名端口。对于多数服务器，会使用明确的端口，而不会使用匿名端口，因为客户程序需

19、要事先知道服务器的端口，才能方便地访问服务器。例子：如下所示的RandomPort创建了一个ServerSocket，它使用的就是匿名端口。多次运行RandomPort程序，可得到不同运行结果 ：import java.io.*;import .*;public class RandomPort public static void main(String args) throws IOException ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(0); System.out.println(监听的端口为:+serverSocket.getLoc

20、alPort(); 多数服务器会监听固定的端口，这样才便于客户程序访问服务器。匿名端口一般适用于服务器与客户之间的临时通信，通信结束，就断开连接，并且ServerSocket占用的临时端口也被释放。 ServerSocket类的常用方法 accept方法 ServerSocket类对象创建后，开始监听连接。客户端的连接申请将被存放在监听队列中，可以使用accept ()方法取出队列中的连接请求： public Socket accept() throws IOException 该方法在连接到来前将会一直等待客户端触发通信。 accept()是一个阻塞性方法，所谓阻塞性方法就是说该方法被调用后

21、，将等待客户的请求，直到有一个客户启动并请求连接到相同的端口，然后accept()返回一个对应于客户的socket ，Java程序将通过该Socket对象与客户端Socket通信。 例如： Socket clientSocket = serverSocket.accept(); 获得IO流方法 接下来，服务器从Socket对象中获得输入流和输出流，就能与客户交换数据： InputStream inStream= clientSocket.getInputStream(); OutputStream outStream= clientSocket.getOutputStream(); 如果连接请

22、求队列中没有请求，accept方法将会阻塞服务器线程直到一个连接请求到来。 关闭ServerSocket public void close() throws IOException 使服务器释放占用的端口，并且断开与所有客户的连接。当一个服务器程序运行结束时，即使没有执行ServerSocket的close()方法，操作系统也会释放这个服务器占用的端口。因此，服务器程序并不一定要在结束之前执行ServerSocket的close()方法。 如果希望及时释放服务器的端口，以便让其他程序能占用该端口，则可以显式调用ServerSocket的close()方法。 Sockset通信过程 无论一个S

23、ocket通信程序的功能多么齐全、程序多么复杂，其基本结构都是一样的，都包括以下四个基本步骤：1) 在客户方和服务器方创建Socket/ServerSocket。2) 打开连接到Socket的输入/输出流。3) 利用输入/输出流，按照一定的协议对Socket进行读/写操作。4) 关闭输入/输出流和Socket。 通常，程序员的主要工作是针对所要完成的功能在第3步进行编程，第1、2和4步对所有的通信程序来说几乎都是一样的。创建一个TCP服务器端程序的步骤：1). 创建一个ServerSocket开始监听2).使用accept()方法取得新的连接3). 从socket中获得I/O流4). 对I/O

24、流进行读写操作，完成与客户的交互5). 关闭客户端I/O流和socket6). 关闭服务器Socket创建一个TCP客户端程序的步骤：1).创建Socket2). 获得I/O流3). 对I/O流进行读写操作4). 关闭I/O流5). 关闭Socket示例：演示服务器与客户之间的交互,服务器等待,客户访问,相互通信。 服务器端：import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import java.io.IOException;import .ServerSocket;import .Socket;public cla

25、ss ServerSocketData public static void main(String args) System.out.println(服务器启动！); File file = new File(D:lmydataClient.txt); ServerSocket ssk = null; Socket clientSocket = null; try /绑定端口和客户端发送的端口一致 ssk = new ServerSocket(8881); /监听 clientSocket = ssk.accept(); /打开流 DataInputStream instream = new

26、 DataInputStream(clientSocket.getInputStream(); DataOutputStream outstream = new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream(); outstream.writeUTF(ready!); while(true) /读取客户端发送的信息 String strClient = instream.readUTF(); System.out.println(客户端说： + strClient); if(exit.equals(strClient) System.out.pri

27、ntln(服务结束！); break; else /向客户端发送信息 outstream.writeUTF(从服务器端发来的信息：你好！客户端); instream.close(); outstream.close(); catch(IOException e) e.printStackTrace(); finally if(ssk!=null&clientSocket!=null) try ssk.close(); catch(IOException e) e.printStackTrace(); if(clientSocket!=null) try clientSocket.close()

28、; catch(IOException e) e.printStackTrace(); 客户端：import java.io.BufferedReader;import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import .Socket;import .UnknownHostException;/* * 客户端 * 使用Datainputstream * author Administrator * *

29、/public class SocketData public static void main(String args) System.out.println(客户端已经启动！); /创建ip和端口 Socket client = null; try client = new Socket(127.0.0.1,8881); /打开流,用来接收服务器端发送过来的信息 DataInputStream instream = new DataInputStream(client.getInputStream(); /打开流，向服务器端发送信息 DataOutputStream outstream = new DataOutputStream(client.getOutputStream(); whil