Java网络编程入门

### Java网络编程入门 #### 1. TCP/IP客户端 - 服务器应用 在开始TCP/IP客户端 - 服务器应用之前，需要确保TCP/IP已安装并正常工作。若机器有可用的互联网连接，那么TCP/IP正在运行。启动该应用的步骤如下： 1. 打开两个命令窗口。 2. 在一个窗口中启动服务器，另一个窗口中启动客户端（要先启动服务器，否则客户端程序可能崩溃）。 3. 若要停止`TCPEchoServer`程序，需在键盘上输入`Ctrl - C`。 #### 2. 数据报（UDP）套接字 与TCP/IP套接字不同，数据报套接字是无连接的。在对话期间，客户端和服务器之间的连接不会一直保持，每个数据报包在需要时作为独立传输发送。数据报（UDP）套接字比TCP/IP套接字传输数据更快，但不可靠。以下是UDP服务器和客户端的详细步骤： ##### 2.1 UDP服务器步骤 1. **创建`DatagramSocket`对象**：为对象的构造函数提供端口号。示例代码如下： ```java DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(1234); ``` 2. **创建用于接收数据报的缓冲区**：通过创建字节数组实现。示例代码如下： ```java byte[] buffer = new byte[256]; ``` 3. **为传入的数据报创建`DatagramPacket`对象**：该对象的构造函数需要两个参数，即之前创建的字节数组和数组的大小。示例代码如下： ```java DatagramPacket inPacket = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); ``` 4. **接收传入的数据报**：通过`DatagramSocket`对象的`receive`方法，使用`DatagramPacket`对象作为接收器。示例代码如下： ```java datagramSocket.receive(inPacket); ``` 5. **从数据包中获取发送者的地址和端口**：使用`DatagramPacket`对象的`getAddress`和`getPort`方法。示例代码如下： ```java InetAddress clientAddress = inPacket.getAddress(); int clientPort = inPacket.getPort(); ``` 6. **从缓冲区中检索数据**：为方便处理，将数据作为字符串检索，使用`String`构造函数的重载形式，该形式接受三个参数，即字节数组、数组内的起始位置（此处为0）和字节数（此处为缓冲区的完整大小）。示例代码如下： ```java String message = new String(inPacket.getData(), 0, inPacket.getLength()); ``` 7. **创建响应数据报**：创建`DatagramPacket`对象，使用构造函数的重载形式，该形式接受四个参数，即包含响应消息的字节数组、响应的大小、客户端的地址和客户端的端口号。示例代码如下： ```java DatagramPacket outPacket = new DatagramPacket(response.getBytes(), response.length(), clientAddress, clientPort); ``` 8. **发送响应数据报**：通过调用`DatagramSocket`对象的`send`方法，将传出的`DatagramPacket`对象作为参数。示例代码如下： ```java datagramSocket.send(outPacket); ``` 步骤4 - 8可以在循环中无限执行。在正常情况下，服务器可能根本不会关闭。但如果发生异常，则应关闭关联的`DatagramSocket`。 9. **关闭`DatagramSocket`**：通过调用`DatagramSocket`对象的`close`方法实现。示例代码如下： ```java datagramSocket.close(); ``` 以下是完整的UDP服务器代码示例： ```java import java.io.*; import java.net.*; public class UDPEchoServer { private static final int PORT = 1234; private static DatagramSocket datagramSocket; private static DatagramPacket inPacket, outPacket; private static byte[] buffer; public static void main(String[] args) { System.out.println("Opening port...\n"); try { datagramSocket = new DatagramSocket(PORT); //Step 1. } catch (SocketException sockEx) { System.out.println("Unable to attach to port!"); System.exit(1); } handleClient(); } private static void handleClient() { try { String messageIn, messageOut; int numMessages = 0; do { buffer = new byte[256]; //Step 2. inPacket = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); //Step 3. datagramSocket.receive(inPacket); //Step 4. InetAddress clientAddress = inPacket.getAddress(); //Step 5. int clientPort = inPacket.getPort(); //Step 5. messageIn = new String(inPacket.getData(), 0, inPacket.getLength()); //Step 6. System.out.println("Message received."); numMessages++; messageOut = "Message " + numMessages + ": " + messageIn; outPacket = new DatagramPacket(messageOut.getBytes(), messageOut.length(), clientAddress, clientPort); //Step 7. datagramSocket.send(outPacket); //Step 8. } while (true); } catch (IOException ioEx) { ioEx.printStackTrace(); } finally { System.out.println("\n* Closing connection... *"); datagramSocket.close(); //Step 9. } } } ``` ##### 2.2 UDP客户端步骤 1. **创建`DatagramSocket`对象**：与服务器程序中创建`DatagramSocket`对象类似，但构造函数不需要参数，因为将使用客户端的默认端口。示例代码如下： ```java DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(); ``` 2. **创建传出的数据报**：与服务器程序的步骤7相同。示例代码如下： ```java DatagramPacket outPacket = new DatagramPacket(message.getBytes(), message.length(), host, PORT); ``` 3. **发送数据报消息**：与服务器一样，通过调用`DatagramSocket`对象的`send`方法，将传出的`DatagramPacket`对象作为参数。示例代码如下： ```java datagramSocket.send(outPacket); ``` 4. **创建用于接收数据报的缓冲区**：与服务器步骤2相同。示例代码如下： ```java byte[] buffer = new byte[256]; ``` 5. **为传入的数据报创建`DatagramPacket`对象**：与服务器步骤3相同。示例代码如下： ```java DatagramPacket inPacket = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); ``` 6. **接收传入的数据报**：与服务器步骤4相同。示例代码如下： ```java datagramSocket.receive(inPacket); ``` 7. **从缓冲区中检索数据**：与服务器步骤6相同。示例代码如下： ```java String response = new String(inPacket.getData(), 0, inPacket.getLength()); ``` 步骤2 - 7可以根据需要重复多次。 8. **关闭`DatagramSocket`**：与服务器步骤9相同。示例代码如下： ```java datagramSocket.close(); ``` 以下是完整的UDP客户端代码示例： ```java import java.io.*; import java.net.*; import java.util.*; public class UDPEchoClient { private static InetAddress host; private static final int PORT = 1234; private static DatagramSocket datagramSocket; private static DatagramPacket inPacket, outPacket; private static byte[] buffer; public static void main(String[] args) { try { host = InetAddress.getLocalHost(); } catch (UnknownHostException uhEx) { System.out.println("Host ID not found!"); System.exit(1); } accessServer(); } private static void accessServer() { try { datagramSocket = new DatagramSocket(); //Step 1... Scanner userEntry = new Scanner(System.in); String message = "", response = ""; do { System.out.print("Enter message: "); message = userEntry.nextLine(); if (!message.equals("***CLOSE***")) { outPacket = new DatagramPacket(message.getByt ```