1. client/server networking
java通过socket来完成它所有的网络底层的通讯,socket是一种通讯的通道,通过它可以将数据通过特定的端中发送及接收。java中的socket可以分成二大类:
(1) datagram sockets:数据包socket;
(2) stream sockets:流socket;
1.2 datagram socket
datagram socket使用udp来实现数据通讯,因此它不能保证数据能够到达目的地,但是由于它不需要专用的网络链接,所以它所需的资源相对少的多。
datagram以包的方式发送数据,但它不能保证这些数据包以特定的顺序到达目的,因此包中往往需要包含序列号的信息,接收方可以根据序列号的信息决定是否所有的包都已收到,并按正常顺序重组这些包。
java通过两个类datagramsocket和datagrampacket来支持datagram socket。datagramsocket实现了datagram socket的基本功能,而datagrampacket则提供了对包的一些支持。
datagramsocket的几个重要方法:
(1) datagramsocket():随机绑定一个有效的端口;
(2) datagramsocket(int port):绑定指定的端口;
(3) void send(datagrampacket p):发送数据报,由于目的地的地址信息已包含在数据报中,所以不需要在本函数中提供地址信息;
(4) synchronized void receive(datagrampacket p):接收数据包,线程安全;
(5) synchronized void close():关闭socket;
在datagramsocket中并不区分serversocket和clientsocket,如果一定要区分,那么发送的是client,而接收的是server。
datagrampacket有以几个重要的方法:
(1) datagrampacket(byte ibuf[], int ilength):用于接收数据报;
(2) datagrampacket(byte ibuf[], int ilength, inetaddressiaddr, int iport):用于发送的数据报;
(3) byte[] getdata()
(4) int getlength()
以下是完整的datagram socket的例子:
接收端,server端代码:
import java.io.*;
import java.net.*;
class fortuneserver1 extends thread
{
datagramsocket serversocket;
public fortuneserver1()
{
super("fortuneserver1");
try
{
serversocket = new datagramsocket(1114);
system.out.println("fortuneserver up and running…");
}
catch (socketexception e)
{
system.err.println("exception: couldnt create datagram socket");
system.exit(1);
} }
public static void main(string[] args)
{
fortuneserver1 server = new fortuneserver1();
server.start();
}
public void run()
{
if (serversocket == null)
return;
while (true)
{
try
{
inetaddress address;
int port;
datagrampacket packet;
byte[] data = new byte[256];
int num = 1;
packet = new datagrampacket(data, data.length);
serversocket.receive(packet);
address = packet.getaddress();
port = packet.getport();
file infile = new file("fortunes.txt");
fileinputstream instream = new fileinputstream(infile);
if (instream.read(data) <= 0)
{
system.err.println("error: couldnt read fortunes");
}
packet = new datagrampacket(data, data.length, address, port);
serversocket.send(packet);
}
catch (exception e)
{
system.err.println("exception: " + e);
e.printstacktrace();
} } } }
说明:
(1) 这个例子中接收端的socket使用了多线程,多线程的概念可以参考本文的多线程部分;
(2) 在构造函数中创建了datagramsocket,并且使用了1114这个端口;
(3) 本例子的关键函数是run,它使用了死循环,在循环中使用了receive这方法来临听1114端口,如果1114端口没有请求数据到来,那么这个程序就一直停留在receive这个位置,不再往下执行;
(4) 当1114端有数据时,receive方法将接收到的datagrampacket数据包放在packet这个对象中,然后解析其中的数据,获取发送方的地址信息;
(5) 然后再创建datagrampacket包,并填充数据,发送到原接收端。
以下是发送端的代码:
import java.io.*;
import java.net.*;
class fortuneclient
{
public static void main(string args[])
{
fortuneclient client = new fortuneclient();
system.out.println(client.getmessage());
}
public string getmessage()
{
string fortune;
try {
datagramsocket socket;
datagrampacket packet;
byte[] data = new byte[256];
socket = new datagramsocket();
packet = new datagrampacket(data, data.length,inetaddress.getbyname("127.0.0.1"), 1114);
socket.send(packet);
packet = new datagrampacket(data, data.length);
socket.receive(packet);
fortune = new string(packet.getdata(), 0);
socket.close();
}
catch (unknownhostexception e) {
system.err.println("exception: host could not be found");
return null;
}
catch (exception e) {
system.err.println("exception: " + e);
e.printstacktrace();
return null;
}
return fortune;
} }
客户端的代码与服务器端的代码基本相同,只是没有了循环,并且处理步骤与服务器端的基本相反。这也说明了datagram socket不真正区分server和client。
1.3 stream socket
stream socket与datagram socket不同,它有一个永久性的链接,可以确保数据可靠的发送到对方。但是stream socket所占的资源更多。
java主要通过socket及serversocket来实现stream socket,一个用于客户端,另一个用户服务器端。
socket类的几个重要方法如下:
(1) socket(string host, int port)
(2) socket(inetaddress address, int port)
(3) synchronized void close()
(4) inputstream getinputstream()
(5) outputstream getoutputstream()
可以看出stream socket中的socket与datagram socket中的socket的区别:
(1) 在构造函数中,这里需要指定服务器的地址与端口,用于它发送数据之前建立链接,而datagram的socket不需要建立链接,它仅需要在要发送的数据包中包含地址信息即可;
(2) stream socket的两个重要方法和其它流的方法类似,而且在操作上也相似,其实在操作stream socket时,只要建立了链接,那么以后的操作和流的操作一样了,你可以忘了你在操作socket,只当做自己在操作普通的流。
serversocket有以下几个重要的方法:
(1) serversocket(int port):监听指定端口,监听时间为默认值50;
(2) serversocket(int port, int count):监听指定端口,并指定监听时间;
(3) serversocket(int port, int backlog, inetaddress bindaddr):只接收指定接口发过来的数据;
(4) socket accept():accpet方法会返回一个socket对象,使用该socket对象的getinputstream及getoutputstream方法获取输入及输出流。由此可见无论是服务器端还是客户端,它们都是通过socket对象来收发数据的。程序执行到accpet时会进入监听状态,不再向下执行一直到接收到数据。
(5) void close()
以下是关于stream socket的一个例子,在这个例子中使用单独的二个类receiver和sender负责对指定的输入及输出流进行操作,用另一个类socketperformer来创建receiver和sender这两个类的实例,并传入指定的输入及输出流,而在client及server这两个类中,负责创建socketperformer对象,并传入指定的socket。因此这五个类在功能上分为三层,第一层负责对流进行操作,第二层负责创建指定的socket流,并这些socket流传到第一层,第三层负责创建socket并将这些socket传到第二层。
receriver代码:
package socketchat;
import java.io.bufferedreader;
public class receiver extends thread {
bufferedreader reader;
public receiver(bufferedreader thesocketreader) {
reader = thesocketreader;
}
public void run() {
while (true) {
try {
string words = reader.readline(); system.out.println("\r\n<<< " + words);
} catch (exception e) {
e.printstacktrace();
return;
} } }}
sender代码:
package socketchat;
import java.io.bufferedreader;
import java.io.inputstreamreader;
import java.io.printwriter;
public class sender extends thread {
printwriter writer;
public sender(printwriter thewriter) {
writer = thewriter;
}
public void run() {
try {
while (true) {
bufferedreader consolereader = new bufferedreader(
new inputstreamreader(system.in));
string userinput = consolereader.readline();
writer.write(userinput + "\r\n");
writer.flush(); // send the data in buffer immediately
}
} catch (exception e) {
e.printstacktrace();
return;
} }}
socketperformer代码:
package socketchat;
import java.io.bufferedreader;
import java.io.inputstreamreader;
import java.io.printwriter;
import java.net.socket;
public class socketperformer {
socket socket;
public socketperformer(socket thesoc){
socket = thesoc;
}
public void execut() throws exception{
bufferedreader socketreader = new bufferedreader(new inputstreamreader(
socket.getinputstream()));
printwriter socketwriter = new printwriter(socket.getoutputstream());
system.out.println("connection built !");
receiver rec = new receiver(socketreader);
rec.start();
sender sender = new sender(socketwriter);
sender.start();
}}
server代码:
package socketchat;
import java.net.serversocket;
import java.net.socket;
public class server {
public static void main(string[] args) throws exception {
serversocket server = new serversocket(30000, 5);
socket socket = null;
system.out.println("waiting incoming connection…");
socket = server.accept();
system.out.println("a connection built!");
system.out.println("the peer ip is: " + socket.getinetaddress().gethostaddress());
new socketperformer(socket).execut();
server.close();
}}
client端代码如下:
package socketchat;
import java.net.socket;
public class client {
public static void main(string[] args) throws exception {
string ip = "127.0.0.1";
int port = 30000;
system.out.println("connecting to server: " + ip
+ " at port: " + port + " …");
socket soc = new socket(ip, port);
new socketperformer(soc).execut();
}}
2. 其它
(1) 常量定义以final做修饰符,如final int i = 3;final还可以用在class及method上,如果用在class上,那么该class不能被继承,如果用在method上,那么该method不能被重载
(2) 类变量定义:static int sum
(3) 判断对象类型:objname instanceof classname,如"helloworld" instanceof string,判断的结果是true
(4) 提取对象的类名:objname.getclass().getname()
(5) java.lang:java最基本的包,包含java语言最基本的定义
(6) java.util:包含如date,及基本的集合类,如vector、hashtable等
(7) java.io:包含输入输出的定义
(8) java.net:包含如socket等
(9) java.awt:用于window界面开发
(10) java.applet:用于applet开发
(11) null关键字引用null对象,注意大小写
(12) 每个基本的数据类型如int,都有相应的类与之对应中int
(13) 构造函数名与类名相同,并且不需要返回类型,即在构造函数前不需要加类型修饰符
(14) 调用自身的构造函数:this(参数列表);
(15) 调用父类的构造函数:super(参数列表);
(16) 调用父类已被重载的函数:super.方法名(参数列表);
(17) 在同一文件中可以有多个类的定义,但只能有一个类是public并且类名与文件一样,该文件编译成功后会生成多个.class文件,与类的定义一一对应;
(18) 接口比抽象类功能强有:抽象类属于特定的类结构树中,它不能被其它树中的类共享;
(19) 接口的定义与类的定义类似,只需将class改成interface即可,但接口定义必须是public或者缺省的(package);
(20) 在接口中可以定义方法和变量,接口中的定义的方法应是public并且是abstract的(缺省);变量的定义必须是public static final(缺省);
(21) string.copyvalueof(buffer, 0, offset):用于从字符数组中取出字符,并形成字符串;
(22) new string(buf, 0, count)
(23) system.in(标准输入)是一个inputstream;
(24) system.err是一个printstream;
(25) system.out是一个printstream;
