Java网络编程基础.ppt
2023/11/7,1,Java程序设计及应用开发教程,主编:虞益诚,2023/11/7,2,第13章 Java网络编程基础,13.1 网络编程基础本章小结 13.2 URL编程13.3 InetAdress类13.4 Socket通信13.5本章小结 Java的平台无关性使其在网络上的开发获得了空前的成功，也唤起了人们对Java网络编程关注。本章将主要讲述网络编程基础、URL构成、URL类、URLConnection类，同时介绍了InetAdress类、Socket通信步骤、ServerSocket类与Socket类的运用。,2023/11/7,3,13.1 网络编程基础,Java的平台无关性使其在网络上的开发获得了空前的成功，也唤起了人们对Java网络编程关注。1.TCP/IP协议集 TCP/IP是一种计算机间的通信规则，它规定了计算机之间通信的所有细节，规定了每台计算机信息表示的格式和含义，规定了计算机之间通信所使用的控制信息，以及在在接到控制信息后应该作出的反应。TCP/IP参考模型包括应用层（Application Layer）、传输层（Transport Layer）、网间网层（Layer between Network）和网络接口层（Network Interface Layer）四层，如图13-1所示。2.TCP与UDP协议 TCP/IP模型的传输层提供了两种传输协议，即传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。TCP是面向连接的协议，在传递数据之前必须和目标结点建立连接，然后再传送数据，传送数据结束后，关闭连接。UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接协议，无须事先建立连接即可直接传送带有目标结点信息的数据报。,2023/11/7,4,13.1网络编程基础0,3.IP地址与域名为确保Internet 上每台主机在通信时能互相识别，每台主机都必须有一个唯一的地址，即IP地址来标识主机在网上位置。IP地址由32位二进制数构成，分为四段（4个字节），每段8位，可用小于256的十进制数来表示，段间用圆点隔开。域名的一般形式为：主机名.网络名.机构名.顶级域名 4.端口与数据报端口（Port）和IP地址为网络通信的应用程序提供了一种确定的地址标识IP地址表示了发送端的目的计算机，而端口表明了将数据包发送给目的计算机上的哪一个应用程序。由于计算机网络中端口是用16位二进制数表示的，因而端口号分布在0到16535之间。其中，0到1023间的端口号分配给常用的网络服务，如HTTP占用端口80，FTP占用端口21，telnet占用端口23等。数据报（datagraph）是一种面向非连接的、以数据报方式工作的通信，适用于网络层不可靠的数据传输与访问。5.服务器与客户机 提供资源的计算机叫做服务器，而把使用资源的计算机叫做客户机。,2023/11/7,5,13.1 网络编程基础1,6.Socket套接字 Socket套接字是网络驱动层提供给应用程序编程的接口和管理方法，用于处理数据接收与输出。Socket在应用层创建，通过一定的绑定机制与应用程序建立联系，告诉对方自己的IP地址与端口号，然后应用程序给Socket数据，由Socket交给驱动程序向网络发布，接收方可从Socket提取相应的数据。7.网络编程方法与分类用Java实现计算机网络的底层通信就是用Java程序实现网络通信所规定的功能和操作。Java通过软件包实现多种网上通信模式：Socket通信模式、URL通信模式、InetAddress通信模式以及Datagram通信模式等。13.2 URL编程13.2.1 URL构成URL由 4部分组成：资源类型（如HTTP、FTP、TeleNet等）、存放资源的主机域名、资源文件名和端口。URL的通用格式是：协议名:/主机名：端口号/资源路径,2023/11/7,6,13.2.2 URL类,Java语言访问网络资源是通过URL类来实现的。要使用URL进行通信，就要使用URL类创建其对象，通过调用URL类的方法完成网络通信。1.创建URL类的对象 URL类提供用于创建URL对象构造方法有如下4个：(1)public URL(String url)；它是使用URL的字符串来创建URL对象。如：URL myurl=new URL(“http:/public URL(URL baseURL,String relativeURL);baseURL是绝对路径，relativeURL是相对位置。如：URL myWeb=new URL(“http:/myMat=new URL(myWeb,”jjgl/index.html”）；若myWeb为null与方法(1)同。(3)public URL(String protocol,String host,String fileName);这个构造方法中指定了协议名“protocol”、主机名“host”、文件名“fileName”，端口使用缺省值。如：URL myurlhost=new URL(“http”,www.tsinghua.edu.on,”index.html”);(4)public URL（String protocol,String host,int port,String fileName);该构造方法与(3)构造方法相比较多了一个端口号“port”。如：URL myurl port=new URL(“http”,www.tsinghua.edu.on,80,”index.html”);,2023/11/7,7,13.2 URL编程,2.URL类的主要方法一个URL对象生成后其属性是不能被改变的，可以通过类URL所提供的方法来获取这些属性。URL类的主要方法如表13-1所示。【例13-1】利用URL访问上海应用技术学院网站和新浪网站。,2023/11/7,8,13.2 URL编程0,13.2.3 URLConnection类 使用URL Connection类可获取网站信息并向远程网络服务器传送信息。可通过getInputStream()与getOutoutSream()方法来完成诸多任务。1.创建URLConnect类对象使用URLConnection对象前，须先创建一个URL对象，然后通过调用该对象的openConnection()方法来返回该URL地址的URLConnect对象。如：URL myurl=new URL(“http:/创建一个URL对象URLConnection Connect=myurl.openConnection();/创建类链接通道 2建立输入输出数据流在建立URLConnection类的对象的同时就已在本机和URL节点之间建立了一条一次连接且有确认双方身份的HTTP通道。例如：DataInputStream Din=new DataInputStream(Connect.getInputStream();/建立输入流PrintStream Dout=new PrintStream(Connect.getoutputStream();/建立输出流【例13-2】利用URL获取本地或远程服务器端的数据。,2023/11/7,9,【例13-3】简单搜索引擎的开发设计,import java.awt.*;import java.applet.*;import java.awt.event.*;import.*;public class URLConnectionNetEx extends Applet implements ActionListenerString webList=http:/,http:/,http:/,http:/;/确定搜索引擎对应网址String webName=“百度”,“新浪”,“Google”,“北大天网”;/确定引擎名称Choice select;public void init()select=new Choice();Button b=new Button(点击搜索);for(int i=0;i=3;i+)select.addItem(webNamei);add(select);b.addActionListener(this);add(b);public void actionPerformed(ActionEvent e)String s=e.getActionCommand();if(s.equals(点击搜索)/判断点击按钮名称int no=select.getSelectedIndex();openWeb(no);/获取所选搜索引擎号.打开网站 void openWeb(int index)try URL url=new URL(webListindex);getAppletContext().showDocument(url);/显示网站相应网页内容catch(Exception e)/openWeb()方法结束,2023/11/7,10,13.3 InetAdress类,InetAddress可用于标识网络的硬件资源，包中的InetAddress类提供了一系列描述使用网络资源的方法。1.获取Internet上主机地址通常可以使用InetAddress类的静态方法来构造实例：public static InetAddress getByName(String host);该方法将一个域名或IP地址传递给该方法的参数host（可为机器名、域名或IP地址），进而获得一个 InetAddress对象。因而该对象含有了主机地址的域名和IP地 址。此外，InetAddress类中尚含有两个常用的实例方法：public String getHostName()；/用来获取InetAddress对象所含域名 public String getHostAddress()；/用来获取InetAddress对象所含的IP地址。2.获取本地机的地址 Java中可以使用InetAddress类的静态方法来获取本地机的地址。getLocalHost();用来获得一个含有本地机域名和IP地址的InetAddress对象【例13-4】从网上获取域名或IP地址。,2023/11/7,11,13.4 Socket通信,网络上用户的应用程序可以通过Socket（套接字）与其他用户进行通信。Socket是通信端点的一种抽象，它提供了一种发送和接收数据的机制。Windows Socket有两种形式：数据报 Socket和流式Socket。在此，关注后者，文中不加说明泛指流式Socket，它是采用TCP作为传输控制协议。13.4.1 Socket概念 Socket是TCP/IP的编程接口，即利用Socket提供的一组API就可以通过编程实现TCP/IP协议。在Java中，Socket通信所采用的流式套接字通信方式，是使用TCP协议，实现客户/服务器之间双向通信。13.4.2 Socket通信步骤 Socket通信过程分为如下三个步骤：（1）建立连接：首先客户端程序申请连接，而服务器端程序监听所有端口，判断是否有客户程序的服务请求，有则服务器就将Socket连接到该端口上，建立了一个专用的虚拟连接。（2）数据通信：客户程序可向Socket写入请求，服务器程序处理请求并把结果通过Socket返回给客户机，完成通过虚拟通道的数据通信。（3）拆除连接：通信结束，将所建立的虚拟连接全部拆除。,2023/11/7,12,13.4.3 ServerSocket类与Socket类,J包中提供了：ServerSocket和Socket两个类，分别用于服务器端和客户端的Socket通信。ServerSocket和Socket类的主要构造方法如表13-2所示。1创建Serversocket类对象和Socket类对象 创建 ServerSocket对象 ServerSocket对象负责等待客户端请求建立套接字连接，可用于创建一个在指定端口处设置监听服务的ServerSocket对象。例如：ServerSocket ListenEx=new ServerSocket(1880);,2023/11/7,13,13.4.3 ServerSocket类与Socket类,创建Socket对象 创建一个Socket对象用于与服务器建立链接，使用指定的端口号使得服务器在捕获到客户端的请求时，根据端口号来完成给定的服务。Socket service=new Socket(“Email server”,1880);其中Email server：服务器主机对应地址，1880：服务器端口号。【例13-5】使用套接字Socket完成服务器端与客户端的通信连接。13.5 本章小结 本章将主要阐述了网络编程基础、URL构成、URL类、URLConnection类、InetAdress类、Socket通信步骤、ServerSocket类与Socket类的运用。端口（Port）和IP地址为网络通信的应用程序提供了一种确定的地址标识，IP地址表示了发送端的目的计算机，而端口表明了将数据包发送给目的计算机上的哪一个应用程序。Socket套接字是网络驱动层提供给应用程序编程的接口和管理方法，用于处理数据接收与输出。Java语言访问网络资源是通过URL类来实现的。要使用URL进行通信，就要使用URL类创建其对象，通过调用URL类的方法完成网络通信。,
