第二十一章总结

一.网络程序设计基础

1.TCP与UDP协议

TCP协议是一种以固接连线为基础的协议，它提供两台计算机间可靠的数据传送。TCP可以保证数据从一端送至连接的另一端时，能够确实送达，而且抵达的数据的排列顺序和送出时的顺序相同。

UDP是无连接通信协议，不保证数据的数据的可靠传递，但能够向若干个目标发送数据，或接收来自若干个源的数据。UDP以独立发送数据包的方式进行。

2.端口与套接字

通常，0~1023的端口数用于一些知名的网络服务和应用，用户的普通网络应用程序应该使用1024以上的端口数，以避免端口号与另一个应用或系统服务所用端口冲突。

网络程序中的套接字(Socket)用于将应用程序与端口连接起来。套接字是一个假想的连接装置，就像插座一样可连接电器与电线。

二.TCP程序

1.InetAddress类

java.net 包中的 InetAddress 类是与 P 地址相关的类,利用该类可以获取 P 地址、主机地址等信息。

例题

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class Address {
	public static void main(String[] args) {
		InetAddress ip;	//创建InetAddress对象
		try{
			ip= InetAddress.getLocalHost();
			String localname = ip.getHostName();
			String localip = ip.getHostAddress();
			System.out.println("本机名:"+localname);
			System.out.println("本机IP地址:"+localip);
		}catch(UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

2.ServerSocket类

java,net 包中的 ServerSocket 类用于表示服务器套接字，其主要功能是等待来自网络上的"请求"它可通过指定的端口来等待连接的套接字。服务器套接字一次可以与一个套接字连接。如果多台客户机同时提出连接请求，服务器套接字会将请求连接的客户机存入列队中，然后从中取出一个套接字.与服务器新建的套接字连接起来。若请求连接数大于最大容纳数，则多出的连接请求被拒绝。队列的默认大小是 50

3.TCP网络程序设计

在网络编程中，如果只要求客户机疆务器发送消息，不要求服务器向客户机发送消息，称为单向通信。客户机套接字和服务器套接字接成功后，客户机通过输出流发送数据，服务器则通过输入流接收数据。

import java.io.*;
import java.net.*;
 
public class MyServer {
	private ServerSocket server; // 服务器套接字
	private Socket socket; // 客户端套接字
 
	void start() {// 启动服务器
		try {
			server = new ServerSocket(8998); // 服务器启用8998端口
			System.out.println("服务器套接字已经创建成功");
			while (true) {
				System.out.println("等待客户端的连接");
				socket = server.accept(); // 服务器监听客户端连接
				// 根据套接字字节流创建字符输入流
				BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
				while (true) {// 循环接受信息
					String message = reader.readLine();// 读取一行文本
					if ("exit".equals(message)) {// 如果客户端发来的内容为"exit"
						System.out.println("客户端退出");
						break;// 停止接受信息
					}
					System.out.println("客户端:" + message);
				}
				reader.close(); // 关闭流
				socket.close(); // 关闭套接字
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		MyServer tcp = new MyServer();
		tcp.start(); // 启动服务器
	}
}

package 第二十一章;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import javax.swing.*;

public class MyClient extends JFrame {
	private PrintWriter writer;// 根据套接字字节流创建的字符输出流
	Socket socket; // 客户端套接字
	private JTextArea area = new JTextArea();// 展示信息的文本域
	private JTextField text = new JTextField(); // 发送信息的文本框

	public MyClient() {
		setTitle("向服务器送数据");
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		Container c = getContentPane(); // 主容器
		JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(area);// 滚动面板
		getContentPane().add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);
		c.add(text, "South"); // 将文本框放在窗体的下部
		text.addActionListener(new ActionListener() {// 文本框触发回车事件
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				writer.println(text.getText().trim()); // 将文本框中的信息写入流
				area.append(text.getText() + '\n'); // 将文本框中的信息显示在文本域中
				text.setText(""); // 将文本框清空
			}
		});
	}

	private void connect() { // 连接服务器方法
		area.append("尝试连接\n"); // 文本域中提示信息
		try {
			socket = new Socket("127.0.0.1", 8998); // 连接本地计算机的8998端口
			writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
			area.append("完成连接\n");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		MyClient clien = new MyClient();
		clien.setSize(200, 200); // 窗体大小
		clien.setVisible(true); // 显示窗体
		clien.connect(); // 连接服务器
	}
}

三.UDP程序

用户数据报协议(UDP) 是网络信息传输的另一种形式。基于 UDP 的通信和基于 TCP 的通信不同，基于 UDP的信息传递更快，但不提供可靠性保证。使用 UDP 传递数据时，用户无法知道数据能否正确地到达主机，也不能确定到达目的地的顺序是否和发送的顺序相同。虽然 UDP 是一种不可靠的协议，但如果需要较快地传输信息，并能容忍小的错误，可以考虑使用 UDP。

1.DatagramPacket类

java.net包的DatagramPacket类用来展示数据包。构造方法如下：

DatagramPacket(byte[] buf,int length)

DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)

2.DatagramSocket类

java.net包中的DatagramSocket类用于表示发送和接收数据包的套接字。构造方法如下：

DatagramSocket()

DatagramSocket(int port)

DatagramSocket(int port,InetAddress addr)

3.UDP网络程序设计

package 第二十一章;

import java.io.IOException;
import java.net.*;

public class Notification extends Thread {
	String weather = "节目预报：八点有大型晚会，请收听";// 发送的消息
	int port = 9898; // 端口
	InetAddress iaddress = null;
	MulticastSocket socket = null; // 多点广播套接字

	Notification() {
		try {
			iaddress = InetAddress.getByName("224.255.10.0"); // 实例化InetAddress，指定地址
			socket = new MulticastSocket(port); // 实例化多点广播套接字
			socket.setTimeToLive(1); // 指定发送范围是本地网络
			socket.joinGroup(iaddress); // 加入广播组
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace(); // 输出异常信息
		}
	}

	public void run() {
		while (true) {
			DatagramPacket packet = null; // 数据包
			byte data[] = weather.getBytes(); // 字符串消息的字节数组
			packet = new DatagramPacket(data, data.length, iaddress, port); // 将数据打包
			System.out.println(weather); // 控制台打印消息
			try {
				socket.send(packet); // 发送数据
				sleep(3000); // 线程休眠
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace(); 
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) { 
		Notification w = new Notification();
		w.start(); // 启动线程
	}
}

package 第二十一章;


import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import javax.swing.*;

public class Receive extends JFrame implements Runnable, ActionListener {
	int port; // 端口
	InetAddress group = null; // 广播组地址
	MulticastSocket socket = null; // 多点广播套接字对象
	JButton inceBtn = new JButton("开始接收");
	JButton stopBtn = new JButton("停止接收");
	JTextArea inceAr = new JTextArea(10, 10); // 显示接收广播的文本域
	JTextArea inced = new JTextArea(10, 10);
	Thread thread;
	boolean stop = false; // 停止接受信息状态

	public Receive() {
		setTitle("广播数据报");
		setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
		thread = new Thread(this);
		inceBtn.addActionListener(this); // 绑定按钮ince的单击事件
		stopBtn.addActionListener(this); // 绑定按钮stop的单击事件
		inceAr.setForeground(Color.blue); // 指定文本域中文字的颜色
		JPanel north = new JPanel(); // 创建Jpanel对象
		north.add(inceBtn); // 将按钮添加到面板north上
		north.add(stopBtn);
		add(north, BorderLayout.NORTH); // 将north放置在窗体的上部
		JPanel center = new JPanel(); // 创建面板对象center
		center.setLayout(new GridLayout(1, 2)); // 设置面板布局
		center.add(inceAr); // 将文本域添加到面板上
		center.add(inced);
		add(center, BorderLayout.CENTER); // 设置面板布局
		validate(); // 刷新
		port = 9898; // 设置端口号
		try {
			group = InetAddress.getByName("224.255.10.0"); // 指定接收地址
			socket = new MulticastSocket(port); // 绑定多点广播套接字
			socket.joinGroup(group); // 加入广播组
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace(); // 输出异常信息
		}
		setBounds(100, 50, 360, 380); // 设置布局
		setVisible(true); // 将窗体设置为显示状态
	}

	public void run() { // run()方法
		while (!stop) {
			byte data[] = new byte[1024]; // 创建缓存字节数组
			DatagramPacket packet = null;
			packet = new DatagramPacket(data, data.length, group, port); // 待接收的数据包
			try {
				socket.receive(packet); // 接收数据包
				String message = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()); // 获取数据包中的内容
				inceAr.setText("正在接收的内容：\n" + message); // 将接收内容显示在文本域中
				inced.append(message + "\n"); // 每条信息为一行
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace(); // 输出异常信息
			}
		}
	}

	public void actionPerformed(ActionEvent e) { // 单击事件
		if (e.getSource() == inceBtn) { // 单击按钮ince触发的事件
			inceBtn.setBackground(Color.red); // 设置按钮颜色
			stopBtn.setBackground(Color.yellow);
			if (!(thread.isAlive())) { // 如线程不处于"新建状态"
				thread = new Thread(this); // 实例化Thread对象
			}
			thread.start(); // 启动线程
			stop = false; // 开始接受信息
		}
		if (e.getSource() == stopBtn) { // 单击按钮stop触发的事件
			inceBtn.setBackground(Color.yellow); // 设置按钮颜色
			stopBtn.setBackground(Color.red);
			stop = true; // 停止接受信息
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Receive rec = new Receive();
		rec.setSize(460, 200);
	}
}