网络应用模式主要有:
- 主机/终端模式:集中计算,集中管理;
- 客户机/服务器(Client/Server,简称C/S)模式:分布计算,分布管理;
- 浏览器/服务器模式:利用Internet跨平台。
- 在Server端,ServerSocket类支持底层的网络通信;
- 在Client端,Socket类支持网络的底层通信。
Server机通过端口(总线I/O地址)提供面向Client机的服务;Server机在它的几个不同端口分别同时提供几种不同的服务。Client接入Server的某一端口,通过这个端口提请Server机为其服务。规定:端口号0~1023供系统专用。例如,HTTP协议在端口80,telnet协议在端口23。端口1024~65535供应用程序使用。
当Client程序和Server程序需要通信时,可以用Socket类建立套接字连接。套接字连接可想象为一个电话呼叫:最初是Client程序建立呼叫,Server程序监听;呼叫完成后,任何一方都可以随时讲话。双方实现通信有流式socket和数据报式socket两种可选方式:- 流式socket是有连接的通信,即TCP(Transmission Control Protocol):每次通信前建立连接,通信结束后断开连接。特点是可以保证传输的正确性、可靠性。
- 数据报式socket是无连接的通信,即UDP(User Datagram Protocol):将欲传输的数据分成 小包,直接上网发送。无需建立连接和拆除连接,速度快,但无可靠保证。
流式socket在Client程序和Server程序间建立通信的通道。每个socket可以进行读和写两种操作。对于任一端,与对方的通信会话过程是:建立socket连接,获得输入/输出流,读数据/写数据,通信完成后关闭socket(拆除连接)。流式Socket的通信过程见【例 13-1】。利用socket的构造方法,可以在客户端建立到服务器的套接字对象: Socket(String host,int port):host是服务器的IP地址,port是端口号,这些是预先约定的。例如,代码:
1 try{2 Socket mySocket = new Socket(“http://www.weixueyuan.net” ,1860);3 }catch(IOException e){}
然后,用getInputStream()方法获得输入流,用这个输入流读取服务器放入“线路”的信息;用getOutputStream()方法获得输出流,用这个输出流将信息写入“线路”。
利用ServerSocket的构造方法可以在服务器建立接受客户套接字的服务器套接字对象:ServerSocket(int port):指定端口号,创建一个ServerSocket对象。端口号port要与客户呼叫的端口号相同。为此,用以下形式代码: try{ ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(1860); }catch(IOException e){}
服务器端程序在指定的端口监听,当收到Client程序发出的服务请求时,创建一个套接字对象与该端口对应的Client程序通信。例如,执行上述建立服务器套接字对象的代码,确立了对象serverSocket后,就可能它使用accept()方法,得到Socket对象,接收Client程序来自套接字mySocket的信息。如以下代码所示:
try{ Socket sc = serverSocket.accept();//ac是一个Socket对象 }catch(IOException e){}要撤销服务,可以关闭Socket对象sc: sc.close();
【例 13-3】C/S模式中的Client端应用程序。这是一个Client端的流式Socket通信的简单实例,代码说明Client端程序的编写方法。例中,Client程序向服务器主机的端口4441提出请求,连接建立后完成对服务器的读写。
1 import java.io.*; 2 import java.net.*; 3 public class Client{ 4 public static void main(String args[]){ 5 String s = null;Socket mySocket; 6 DataInputStream in = null;DataOutputStream out = null; 7 try{ 8 mySocket = new Socket(“localhost”,4441); 9 in = new DataInputStream(mySocket.getInputStream());10 out = new DataOutputStream(mySocket.getOutputStream());11 out.writeUTF(“good server!”);12 while(true){13 s = in.readUTF();14 if(s==null) break;15 else System.out.println(s);16 }17 mySocket.close();18 }catch(IOException e){19 System.out.println(“can’t connect”);20 }21 }22 }
【例 13-4】与例10.3 Client端应用程序对应的Server端应用程序。程序在4441端口监听,当检测到有客户机请求时,产生一个内为“客户,你好,我是服务器”的字符串输出到客户端。
1 import java.io.*;import java.net.*; 2 public class Server{ 3 public static void main(String args[]){ 4 ServerSocket server = null; 5 Socket you = null;String s = null; 6 DataOutputStream out = null; 7 DataInputStream in = null; 8 try{ 9 server = new ServerSocket(4441);10 }catch(IOException e1){11 system.out.println(“ERROR:” +e1);12 }13 try{14 you = server.accept();15 in = new DataInputStream(you.getInputStream());16 out = new DataOutputStream(you. getOutputStream());17 while(true){18 s = in.readUTF();19 if(s!=null) break;20 }21 out.writeUTF(“客户,你好,我是服务器”);22 out.close();23 }24 catch(IOException e){System.out.println(“ERROR:”+e);}25 }26 }
为了充分发挥计算机的平行工作能力,可以把套接字连接工作让一个线程完成。当客户端要请求服务器给予服务,或当服务器端接收到一个客户的服务请求,就启动一个专门完成信息通信的线程,在该线程中创建输入输出流,并完成客户端与服务器端的信息交流。
【例 13-5】 将套接字连接工作置于线程的客户端小应用程序。界面在有一个发送信息按纽、一个文本框和一个文本区。客户端应用程序首先与服务器建立套接字连接。使用数据输入流in反复读取服务器放入线路里的信息,将收到的信息在文本区中显示。婐志取的信息是“结束”,则关闭套接字连接,并结束程序。用户也可在文本框输入信息,并按发送信息按钮,则客户端程序利用数据输出流out,将文本框中的内容发送给服务器。1 import java.net.*; 2 import java.io.*; 3 import java.awt.*; 4 import javax.swing.*; 5 import java.awt.event.*; 6 import java.applet.*; 7 public class Aclient extends Applet implements Runnable,ActionListener{ 8 JButton button; JTextField textF; JTextArea textA; 9 Socket socket; Thread thread;10 DataInputStream in; DataOutputStream out;11 public void init(){12 setBackground(new Color(120,153,137));13 setLayout(new BorderLayout());14 Button = new JButton(“发送信息”);15 textF = new JTextField(20);16 textA = new JTextArea(20,30);17 setSize(450,350);18 JPanel p = new JPanel();19 p.add(textF); p.add(button);20 add(textA,”Center”); add(p,”South”);21 button.addActionListener(this);22 }23 public void start(){24 try{25 socket = new Socket(this.getCodeBase().getHost(),4441);26 in = new DataInputStream(socket.getInputStream());27 out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());28 }catch(IOException e){}29 if(thread==null){30 thread = new Thread(this);31 thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);32 thread.start();33 }34 }35 public void run(){36 String s = null;37 while(true){38 try{39 s = in.readUTF();40 }catch(IOException e){}41 if(s.equals(“结束”)){42 try{43 socket.close();break;44 }catch(IOException e){}45 }else texA.append(s + “\n”);46 }47 }48 public void actionPerformed(ActionEvent e){49 if(e.getSource()==button){50 String s = textF.getText();51 if(s! = null){52 try{53 out.writeUTF(s);54 }catch(IOException e1){}55 }56 else{57 try{58 out.writeUTF(“请说话”);59 }60 catch(IOException e1){}61 }62 }63 }64 }
【例 13-6】对应例10.5客户端小应用程序的服务器端小应用程序。程序以端4441建立与客户端的套接字连接,服务器端收到客户端的申请后,以客户的套接字建立一个线程,并启动。如果没有客户申请,则继续监听客户的申请。线程按客户的套接字建立输入数据流in和输数据流out。线程利用in读取客户放入线路里的信息。如果接受的信息是“结束”,则服务器回复“结束”后关闭套接字连接;否则回复:“我是服务器你对我说“,以及服务器接收到的信息。
1 import java.net.*; 2 import java.io.*; 3 import java.awt.*; 4 import javax.swing.*; 5 import java.awt.event.*; 6 import java.applet.*; 7 public class Aclient extends Applet implements Runnable,ActionListener{ 8 JButton button; JTextField textF; JTextArea textA; 9 Socket socket; Thread thread;10 DataInputStream in; DataOutputStream out;11 public void init(){12 setBackground(new Color(120,153,137));13 setLayout(new BorderLayout());14 Button = new JButton(“发送信息”);15 textF = new JTextField(20);16 textA = new JTextArea(20,30);17 setSize(450,350);18 JPanel p = new JPanel();19 p.add(textF); p.add(button);20 add(textA,”Center”); add(p,”South”);21 button.addActionListener(this);22 }23 public void start(){24 try{25 socket = new Socket(this.getCodeBase().getHost(),4441);26 in = new DataInputStream(socket.getInputStream());27 out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());28 }catch(IOException e){}29 if(thread==null){30 thread = new Thread(this);31 thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);32 thread.start();33 }34 }35 public void run(){36 String s = null;37 while(true){38 try{39 s = in.readUTF();40 }catch(IOException e){}41 if(s.equals(“结束”)){42 try{43 socket.close();break;44 }catch(IOException e){}45 }else texA.append(s + “\n”);46 }47 }48 public void actionPerformed(ActionEvent e){49 if(e.getSource()==button){50 String s = textF.getText();51 if(s! = null){52 try{53 out.writeUTF(s);54 }catch(IOException e1){}55 }56 else{57 try{58 out.writeUTF(“请说话”);59 }catch(IOException e1){}60 }61 }62 }63 }
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