Web全堆疊~28.網路編程
上一期
前言
網路編程往往都是困難、復雜，而且極易出錯的，程式員必須掌握與網路有關的大量細節，有時甚至要對硬體有深刻的認識，一般地，我們需要理解網路協議中不同的“層”（Layer），而且對于每個連網庫，一般都包含了數量眾多的函式，分別涉及資訊塊的連接、打包和拆包；這些塊的來回運輸；以及握手等等，這是一項令人痛苦的作業，但是，連網本身的概念并不是很難，我們想獲得位于其他地方某臺機器上的資訊，并把它們移到這兒；或者相反，這與讀寫檔案非常相似，只是檔案存在于遠程機器上，而且遠程機器有權決定如何處理我們請求或者發送的資料，
Java 最出色的一個地方就是它的“無痛苦連網”概念，有關連網的基層細節已被盡可能地提取出去，并隱藏在JVM 以及Java 的本機安裝系統里進行控制，我們使用的編程模型是一個檔案的模型；事實上，網路連接（一個“套接字”）已被封裝到系統物件里，所以可象對其他資料流那樣采用同樣的方法呼叫，除此以外，在我們處理另一個連網問題——同時控制多個網路連接——的時候，Java 內建的多執行緒機制也是十分方便的，
當然，為了分辨來自別處的一臺機器，以及為了保證自己連接的是希望的那臺機器，必須有一種機制能獨一無二地標識出網路內的每臺機器，早期網路只解決了如何在本地網路環境中為機器提供唯一的名字，但Java面向的是整個因特網，這要求用一種機制對來自世界各地的機器進行標識，為達到這個目的，我們采用了IP（互聯網地址）的概念，
InetAddress類和InetSocketAddress 類的使用
public static void main(String[] args) throws IOException {
//認識本機的IP地址
InetAddress ia = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(ia);
System.out.println(ia.getHostName());
System.out.println(ia.getHostAddress());
byte[] buf = ia.getAddress();
System.out.println(buf.length);
System.out.println(Arrays.toString(buf));
//認識百度的IP地址
InetAddress ia2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println(ia2);
System.out.println(ia2.getHostAddress());
System.out.println(Arrays.toString(ia2.getAddress()));
InetAddress addr = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
int port = 4321;
InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress(addr, port);
System.out.println(isa);
System.out.println(isa.getAddress());
System.out.println(isa.getPort());
}
服務器和客戶機
網路最基本的精神就是讓兩臺機器連接到一起，并相互“交談”或者“溝通”，一旦兩臺機器都發現了對方，就可以展開一次令人愉快的雙向對話，服務器和客戶機它們之間的區別只有在客戶機試圖同服務器連接的時候才顯得非常明顯，一旦連通，就變成了一種雙向通信，誰來扮演服務器或者客戶機便顯得不那么重要了，所以服務器的主要任務是偵聽建立連接的請求，這是由我們創建的特定服務器物件完成的，而客戶機的任務是試著與一臺服務器建立連接，這是由我們創建的特定客戶機物件完成的，一旦連接建好，那么無論在服務器端還是客戶機端，連接只是魔術般地變成了一個 IO資料流物件，從這時開始，我們可以象讀寫一個普通的檔案那樣對待連接，所以一旦建好連接，我們只需使用自己熟悉的 IO 命令即可，這正是Java連網最方便的一個地方，
簡單的網路連接案例
客戶端
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//localhost 表示 127.0.0.1 也就是主機自身 8080表示埠號 一般的web專案默認埠號是8080
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("localhost"),8080);
//向服務器端發出一個請求
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(outputStream);
dataOutputStream.writeUTF("客戶端給服務器端發送了一個請求");
//釋放資源
outputStream.close();
dataOutputStream.close();
}
}
服務器端
public class ServerTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.out.println("----------------服務器已啟動----------------");
//監聽客戶端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
Socket socket = serverSocket.accept();
//接受客戶端發來的請求
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);
//列印結果
String result = dataInputStream.readUTF();
System.out.println("服務器端收到了客戶端發來的請求 : " + result);
dataInputStream.close();
inputStream.close();
}
}
埠：機器內獨一無二的場所
有些時候，一個IP地址并不足以完整標識一個服務器，這是由于在一臺物理性的機器中，往往運行著多個服務器（程式），由IP 表達的每臺機器也包含了“埠”（Port），我們設定一個客戶機或者服務器的時候，必須選擇一個無論客戶機還是服務器都認可連接的埠，就象我們去拜會某人時，IP 地址是他居住的房子，而埠是他在的那個房間，注意埠并不是機器上一個物理上存在的場所，而是一種軟體抽象（主要是為了表述的方便），客戶程式知道如何通過機器的IP 地址同它連接，但怎樣才能同自己真正需要的那種服務連接呢（一般每個埠都運行著一種服務，一臺機器可能提供了多種服務，比如HTTP 和 FTP等等）？埠編號在這里扮演了重要的角色，它是必需的一種二級定址措施，也就是說，我們請求一個特定的埠，便相當于請求與那個埠編號關聯的服務，“報時”便是服務的一個典型例子，通常，每個服務都同一臺特定服務器機器上的一個獨一無二的埠編號關聯在一起，客戶程式必須事先知道自己要求的那項服務的運行埠號，系統服務保留了使用埠1 到埠 1024 的權力，所以不應讓自己設計的服務占用這些以及其他任何已知正在使用的埠，
服務器的全部作業就是等候建立一個連接，然后用那個連接產生的Socket創建一個 InputStream 以及一個OutputStream，在這之后，它從InputStream讀入的所有東西都會反饋給OutputStream，直到接收到行中止（END）為止，最后關閉連接，客戶機連接與服務器的連接，然后創建一個OutputStream，文本行通過 OutputStream發送，客戶機也會創建一個InputStream，用它收聽服務器說些什么（本例只不過是反饋回來的同樣的字句），服務器與客戶機（程式）都使用同樣的埠號，而且客戶機利用本地主機地址連接位于同一臺機器中的服務器（程式），所以不必在一個物理性的網路里完成測驗（在某些配置環境中，可能需要同真正的網路建立連接，否則程式不能作業——盡管實際并不通過那個網路通信）
ServerSocket需要的只是一個埠編號，不需要 IP地址（因為它就在這臺機器上運行），呼叫accept()時，方法會暫時陷入停頓狀態（堵塞），直到某個客戶嘗試同它建立連接，換言之，盡管它在那里等候連接，但其他行程仍能正常運行（參考第 14章），建好一個連接以后，accept()就會回傳一個 Socket 物件，它是那個連接的代表，清除套接字的責任在這里得到了很藝術的處理，假如ServerSocket 構建器失敗，則程式簡單地退出（注意必須保證ServerSocket 的構建器在失敗之后不會留下任何打開的網路套接字），針對這種情況，main()會“擲”出一個IOException 違例，所以不必使用一個try塊，若 ServerSocket構建器成功執行，則其他所有方法呼叫都必須到一個 try-finally代碼塊里尋求保護，以確保無論塊以什么方式留下，ServerSocket都能正確地關閉，
網路登錄,雙向通信
用戶物體類, get set省略
public class Person implements Serializable {
//賬號
private String son;
//密碼
private String password;
}
客戶端
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//localhost 表示 127.0.0.1 也就是主機自身 8080表示埠號 一般的web專案默認埠號是8080
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("localhost"),8080);
//向服務器端發出一個請求
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//使用物件流
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(outputStream);
//獲得用戶輸入的結果
Person person = new Person("369613719","123456");
//將物件發送過去
objectOutputStream.writeObject(person);
//接受服務器發來的結果
DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);
System.out.println(dataInputStream.readUTF());
//釋放資源
outputStream.close();
objectOutputStream.close();
}
}
服務器端
public class ServerTest {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
System.out.println("----------------服務器已啟動----------------");
//監聽客戶端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
Socket socket = serverSocket.accept();
//創建流用來資料傳輸
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream);
DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(outputStream);
//接受客戶端發來的請求
Person person = (Person) objectInputStream.readObject();
String result = "";
//判斷是否登陸成功
if("369613719".equals(person.getSon()) && "123456".equals(person.getPassword())){
result = "登陸成功";
}else{
result = "登錄失敗";
}
//發送結果
dataOutputStream.writeUTF(result);
//釋放資源
inputStream.close();
outputStream.close();
objectInputStream.close();
dataOutputStream.close();
}
}
使用ObjectInputStream與ObjectOutputStream來實作物件的傳遞時需要注意的是，如果client端的源程式與server端的源程式位于兩個專案中，那么需要傳遞物件的類的包名必須一樣，否則會拋出：java.lang.ClassNotFoundException的例外，
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