Java 網路程式設計（Socket 程式設計 & URL處理）
阿新 • • 發佈：2019-01-28
- 網路程式設計是指編寫執行在多個裝置（計算機）的程式，這些裝置都通過網路連線起來
- java.net包提供兩種常見的網路協議的支援
- TCP：傳輸控制協議，保障兩個應用程式之間的可靠通訊，通常用於網際網路協議，被稱TCP/IP
- UDP：使用者資料報協議，一個無連線的協議，提供應用程式之間要傳送的資料的資料包
Socket 程式設計
java.net.Socket類代表一個套接字，並且java.net.ServerSocket類為伺服器程式提供了一種監聽客戶端，並與他們建立連線到機制- TCP是一個雙向通訊協議，所以資料可以通過兩個資料流在同一時間傳送
- 伺服器例項化一個ServerSocket物件，表示通過伺服器上的埠通訊
- 伺服器呼叫ServerSocket類的accept()方法，該方法一直等待，直到客戶端連線到伺服器上給定的埠
- Socket類的建構函式試圖將客戶端連線到指定的伺服器和埠號，如果通訊被建立，則在客戶端建立一個Socket物件能夠與伺服器進行通訊
- 在伺服器端，accept()方法返回伺服器上一個新的socket引用，該socket連線到客戶端的socket
- 連線建立後，通過使用I/O流進行通訊，每一個socket都有一個輸出流和一個輸入流，客戶端的輸出流連線到服務端的輸入流，而客戶端的輸入流連線到服務端的輸出流
- 伺服器應用程式通過使用java.net.ServerSocket類以獲取一個埠，並且偵聽客戶端請求
- ServerSocket類有四個構造方法
public ServerSocket(int port) throws IOException：建立繫結到特定埠的伺服器套接字public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException：利用指定的backlog建立伺服器套接字並將其繫結到指定的本地埠號public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException：使用指定的埠、偵聽backlog和要繫結到的本地IP地址建立伺服器public ServerSocket() throws IOException：建立非繫結伺服器套接字。如果ServerSocket構造方法沒有丟擲異常，意味著你的應用程式已經成功繫結到指定的埠，並且偵聽客戶端的請求
- ServerSocket類的常用方法
public int getLocalPort()：返回此套接字在其上偵聽的埠public Socket accept() throws IOException：偵聽並接受到此套接字的連線public void setSoTimeout(int timeout)：通過指定超時值啟用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒為單位public void bind(SocketAddress host, int backlog)：將 ServerSocket 繫結到特定地址（IP 地址和埠號）
- Socket類的方法
- java.net.Socket類代表客戶端和伺服器都用來互相溝通的套接字。客戶端要獲取一個Socket物件通過例項化，而伺服器獲得一個Socket物件則通過accept()方法的返回值
- Socket類有五個構造方法
public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException：建立一個流套接字並將其連線到指定主機上的指定埠號public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException：建立一個流套接字並將其連線到指定 IP 地址的指定埠號public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException：建立一個套接字並將其連線到指定遠端主機上的指定遠端埠public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException：建立一個套接字並將其連線到指定遠端地址上的指定遠端埠public Socket()：通過系統預設型別的 SocketImpl 建立未連線套接字
- 當 Socket 構造方法返回，並沒有簡單的例項化了一個 Socket 物件，它實際上會嘗試連線到指定的伺服器和埠
- 注意客戶端和伺服器端都有一個 Socket 物件，所以無論客戶端還是服務端都能夠呼叫這些方法
public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException：將此套接字連線到伺服器，並指定一個超時值public InetAddress getInetAddress()：返回套接字連線的地址public int getPort()：返回此套接字連線到的遠端埠public int getLocalPort()：返回此套接字繫結到的本地埠public SocketAddress getRemoteSocketAddress()：返回此套接字連線的端點的地址，如果未連線則返回 nullpublic InputStream getInputStream() throws IOException：返回此套接字的輸入流public OutputStream getOutputStream() throws IOException：返回此套接字的輸出流public void close() throws IOException：關閉此套接字
- InetAddress 類的方法，這個類表示網際網路協議(IP)地址
- Socket 程式設計時比較有用的方法
static InetAddress getByAddress(byte[] addr)：在給定原始 IP 地址的情況下，返回 InetAddress 物件static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)：根據提供的主機名和 IP 地址建立 InetAddressstatic InetAddress getByName(String host)：在給定主機名的情況下確定主機的 IP 地址String getHostAddress()：返回 IP 地址字串（以文字表現形式）String getHostName()：獲取此 IP 地址的主機名static InetAddress getLocalHost()：返回本地主機String toString()：將此 IP 地址轉換為 String
- Socket 客戶端例項
- 如下的 GreetingClient 是一個客戶端程式，該程式通過 socket 連線到伺服器併發送一個請求，然後等待一個響應。
// 檔名 GreetingClient.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class GreetingClient
{
public static void main(String [] args)
{
String serverName = args[0];
int port = Integer.parseInt(args[1]);
try
{
System.out.println("連線到主機：" + serverName + " ，埠號：" + port);
Socket client = new Socket(serverName, port);
System.out.println("遠端主機地址：" + client.getRemoteSocketAddress());
OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());
InputStream inFromServer = client.getInputStream();
DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
System.out.println("伺服器響應： " + in.readUTF());
client.close();
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}- Socket 服務端例項
- 如下的GreetingServer 程式是一個伺服器端應用程式，使用 Socket 來監聽一個指定的埠。
// 檔名 GreetingServer.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class GreetingServer extends Thread
{
private ServerSocket serverSocket;
public GreetingServer(int port) throws IOException
{
serverSocket = new ServerSocket(port);
serverSocket.setSoTimeout(10000);
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
System.out.println("等待遠端連線，埠號為：" + serverSocket.getLocalPort() + "...");
Socket server = serverSocket.accept();
System.out.println("遠端主機地址：" + server.getRemoteSocketAddress());
DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
System.out.println(in.readUTF());
DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
out.writeUTF("謝謝連線我：" + server.getLocalSocketAddress() + "\nbyebye");
server.close();
}catch(SocketTimeoutException s)
{
System.out.println("Socket timed out!");
break;
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
break;
}
}
}
public static void main(String [] args)
{
int port = Integer.parseInt(args[0]);
try
{
Thread t = new GreetingServer(port);
t.run();
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}- 編譯以上兩個 java 檔案程式碼，並執行以下命令來啟動服務，使用埠號為 6066：
$ javac -encoding UTF-8 GreetingServer.java
$ java GreetingServer 6066
等待遠端連線，埠號為：6066...
<em>Socket timed out!新開一個命令視窗，執行以上命令來開啟客戶端：
$ javac -encoding UTF-8 GreetingClient.java
$ java GreetingClient localhost 6066
連線到主機：localhost ，埠號：6066
遠端主機地址：localhost/127.0.0.1:6066
伺服器響應： 謝謝連線我：/127.0.0.1:6066
byebyeJava URL 處理
- URL（Uniform Resource Locator）統一資源定位符，俗稱網頁地址，表示網際網路上的資源
protocol://host:port/path?query#fragment：protocol協議可以是HTTP、HTTPS、FTP和File，port是埠號（預設埠號為80），path為檔案路徑及檔名，query為請求引數，fragment為定位位置- URL類方法：java.net.URL提供了豐富的URL構建方法，並可以通過java.net.URL來獲取資源
- 建立URL
- public URL(String protocol, String host, int port, String file) throws MalformedURLException
- public URL(String protocal, String host, String file) throws MalformedURLException：預設埠
- public URL(String url) throws MalformedURLException
- public URL(URL context, String url) throws MalformedURLException：使用基地址和相對URL建立
- 訪問URL的各個部分
- public String getPath()：路徑，如/index.html
- public String getQuery()：請求引數，如language=cn
- public String getAuthority()：獲取此URL的授權部分，如www.runoob.com
- public int getPort()：埠，如-1
- public int getDefaultPort()：預設埠，如80
- public String getProtocol()：如http
- public String getHost()：主機名，如www.runoob.com
- public String getFile()：檔名及請求引數，如/index.html?language=cn
- public String getRef()：獲取此URL的錨點（也稱“引用”），定位位置，#後面的
- public URLConnection openConnection() throws IOException：開啟一個URL連線，並執行客戶端訪問資源
- URLConnections 類方法
- openConnection()：返回一個java.net.URLConnection
- Object getContent()：檢索URL連結內容
- Object getContent(Class[] classes)：檢索URL連結內容
- String getContentEncoding()：返回頭部content-encoding欄位值
- int getContentLength()：返回頭部content-length欄位值
- String getContentType()：返回頭部content-type欄位值
- int getLassModified()：返回頭部last-modified欄位值
- long getExpiration()：返回頭部expires欄位值
- long getIfModifiedSince()：返回物件的ifModifiedSince欄位值
- public void setDoInput(boolean input)：如果打算使用URL連線進行輸入，將DoInput設為true；不打算使用設為false。預設值為true
- public void setDoOutput(boolean output)：如果打算使用URL連線進行輸出，將DoOutput設為true；不打算使用設為false。預設值為false
- public InputStream getInputStream() throws IOException：返回URL的輸入流，用於讀取資源
- public OutputStream getOutputStream() throws IOException：返回URL的輸出流，用於寫入資源
- public URL getURL()：返回URLConnection物件連線的URL
- 例項：URL採用了HTTP 協議。 openConnection 返回HttpURLConnection物件。
// URLConnDemo.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class URLConnDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
URL url = new URL("http://www.runoob.com");
URLConnection urlConnection = url.openConnection();
HttpURLConnection connection = null;
if (urlConnection instanceof HttpURLConnection) {
connection = (HttpURLConnection) urlConnection;
} else {
System.out.println("請輸入 URL 地址");
return;
}
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));
String urlString = "";
String current;
while ((current = in.readLine()) != null) {
urlString += current;
}
System.out.println(urlString);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}$ javac URLConnDemo.java
$ java URLConnDemo
.....輸出 HTML 內容.....這篇文章摘抄自菜鳥教程，謝謝您的閱讀