-1-理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程的概念理解TCP/IP協(xié)議規(guī)范理解UDP協(xié)議規(guī)范理解域名與DNS的概念掌握基于URL的網(wǎng)絡(luò)編程掌握基于TCP的C/S網(wǎng)絡(luò)編程掌握基于Socket的低層次Java網(wǎng)絡(luò)編程掌握基于Socket的多線程通信目標(biāo)-2-網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)隨著計算機(jī)技術(shù)的的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已成為時代發(fā)展的重要標(biāo)志。通過網(wǎng)絡(luò)可以將分布在不同區(qū)域的計算機(jī)、外設(shè)、數(shù)據(jù)資源等用通信線路互聯(lián)成一個規(guī)模大、功能強(qiáng)、資源共享的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使眾多的終端可以方便的互相傳遞信息、共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。-3-網(wǎng)絡(luò)類型按照網(wǎng)絡(luò)的地理位置可以分為：局域網(wǎng)（LAN）：一般限定在較小的區(qū)域內(nèi)，小于10km的范圍，通常采用有線的方式連接起來。城域網(wǎng)（MAN）：規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，10～100km的區(qū)域。廣域網(wǎng)（WAN）：網(wǎng)絡(luò)跨越國界、洲界，甚至全球范圍按照服務(wù)方式可以分為：客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)（Client/Server）：服務(wù)器是指專門提供服務(wù)的高性能計算機(jī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備，客戶機(jī)是用戶計算機(jī)。對等網(wǎng)（Peer-to-Peer）：對等網(wǎng)不要求文件服務(wù)器，每臺客戶機(jī)都可以與其他每臺客戶機(jī)對話，共享彼此的信息資源和硬件資源，組網(wǎng)的計算機(jī)一般類型相同。-4-TCP/IP協(xié)議TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。TCP/IP是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備，尤其是一個主機(jī)與另一個主機(jī)之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎(chǔ)協(xié)議，也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標(biāo)準(zhǔn)方法。TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數(shù)據(jù)。-5-IPIP是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。IP協(xié)議提供了能適應(yīng)各種各樣網(wǎng)絡(luò)硬件的靈活性，對底層網(wǎng)絡(luò)硬件幾乎沒有任何要求。IP協(xié)議是一個無連接、不可靠的協(xié)議。在傳輸數(shù)據(jù)之前，它不交換控制信息，數(shù)據(jù)包只是傳送到目的主機(jī)，并且假設(shè)能被正確的處理。由于IP協(xié)議并不重新傳輸已丟失的數(shù)據(jù)包或監(jiān)測受損害的數(shù)據(jù)，所以IP協(xié)議是不可靠的。這種功能可以通過TCP來實現(xiàn)。-6-TCPTCP協(xié)議是一種端對端協(xié)議。TCP協(xié)議為兩臺計算機(jī)之間的建立一個連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以及終止連接。TCP協(xié)議利用重發(fā)技術(shù)和擁塞控制機(jī)制，向應(yīng)用程序提供可靠的通信連接，使它能夠自動適應(yīng)網(wǎng)上的各種變化。即使在Internet暫時出現(xiàn)堵塞的情況下，TCP也能夠保證通信的可靠；TCP協(xié)議具有自動調(diào)整“超時值”的功能，能很好地適應(yīng)Internet上各種各樣的變化，確保傳輸數(shù)值的正確。IP協(xié)議只保證計算機(jī)能發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)，而TCP協(xié)議則可提供一個可靠的、可流控的、全雙工的信息流傳輸服務(wù)。IP和TCP這兩個協(xié)議的功能不盡相同，功能上互補，兩者的結(jié)合，保證Internet在復(fù)雜的環(huán)境下正常運行。因此在實際中常把這兩個協(xié)議統(tǒng)稱作TCP/IP協(xié)議。-7-UDP協(xié)議UDP協(xié)議的全稱是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是一種無連接的協(xié)議。UDP協(xié)議主要作用于不要求分組順序到達(dá)的傳輸中，分組傳輸順序的檢查與排序由應(yīng)用層完成，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)。UDP報頭由4個域組成，其中每個域各占2個字節(jié)，具體如下：源端口號、目標(biāo)端口號、數(shù)據(jù)報長度、校驗值。UDP協(xié)議應(yīng)用：通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時使用UDP比較多，比如我們聊天用的QQ就是使用UDP協(xié)議。-8-IP地址IP地址是一個32位的二進(jìn)制地址，分為4組，每組8位，由小數(shù)點分開，用四個字節(jié)來表示，每個字節(jié)的數(shù)值范圍是0~255。IP地址按分為三類：A類地址的表示范圍為：~55，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：。B類地址的表示范圍為：~55，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：。C類地址的表示范圍為：~55，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：。

-9-端口端口分為硬件上的接口和軟件上的端口。在軟件上端口其實是邏輯上的信息通道，包括一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和I/O緩沖區(qū)。端口是通過端口號來標(biāo)記的，端口號只有整數(shù)，范圍是從0到65535。按端口號的范圍可以分為3大類：公認(rèn)端口：從0到1023，綁定于一些服務(wù)。注冊端口：從1024到49151。松散地綁定于一些服務(wù)。動態(tài)和/或私有端口：從49152到65535。常用的端口及對應(yīng)的服務(wù)：端口號服務(wù)7Echo服務(wù)端口21FTP服務(wù)端口23Telnet服務(wù)端口25SMTP服務(wù)端口80HTTP服務(wù)端口-10-域名與DNS域名（DomainName）是由一串用“.”分隔的字符串組成，用于標(biāo)識計算機(jī)的電子方位。域名不僅便于記憶，而且在IP地址發(fā)生變化時，域名仍可保持不變。常用的域名分為：國際域名：也叫國際頂級域名，使用最早也最廣泛的域名。例如表示工商企業(yè)的.com，表示網(wǎng)絡(luò)提供商的.net，表示非盈利組織的.org等。國內(nèi)域名：也叫國內(nèi)頂級域名。即按照國家的不同分配不同后綴，這些域名即為該國的國內(nèi)頂級域名。目前200多個國家和地區(qū)都按照ISO3166國家代碼分配了頂級域名，例如中國是cn，美國是us，日本是jp等。二級域名：指頂級域名之下的域名。在國際頂級域名下，它是指域名注冊人的網(wǎng)上名稱，例如ibm，yahoo，microsoft等；在國家頂級域名下，它是表示注冊企業(yè)類別的符號，例如com，edu，gov，net等。三級域名：一般應(yīng)用于中小企業(yè)及個人注冊使用。DNS（DomainNameServer）是域名解析的服務(wù)器。通過DNS服務(wù)可以將用戶輸入的域名解析為與之相關(guān)IP地址，從而唯一確定該域名所綁定的域?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)中的計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。-11-網(wǎng)絡(luò)APIJava中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)方面的功能都定義在包中常用的3個網(wǎng)絡(luò)類：InetAddress類：封裝計算機(jī)的IP地址和域名。URL類：統(tǒng)一資源定位器。URLConnection類：URL指定的數(shù)據(jù)源的動態(tài)連接。-12-InetAddress類InetAddress類用來封裝IP地址和該地址的域名。InetAddress類內(nèi)部隱藏了地址數(shù)字，它不需要用戶了解如何實現(xiàn)地址的細(xì)節(jié)。InetAddress類無構(gòu)造方法，不能直接創(chuàng)建其對象。方法名功能說明publicstaticInetAddressgetLocalHost()獲得本地機(jī)的InetAddress對象，當(dāng)查找不到本地機(jī)器的地址時，拋出一個UnknownHostException異常publicstaticInetAddressgetByName(Stringhost)獲得由host指定的InetAddress對象，host是計算機(jī)的域名（或IP）。如果找不到主機(jī)會拋出UnknownHostException異常publicstaticInetAddress[]getAllByName(Stringhost)獲得具有相同名字的一組InetAddress對象，如果找不到主機(jī)會拋出UnknownHostException異常publicstaticInetAddressgetByAddress(byte[]addr)獲取addr所封裝的IP地址對應(yīng)的InetAddress對象，如果找不到主機(jī)會拋出UnknownHostException異常publicStringgetCanonicalHostName()從域名服務(wù)中獲得標(biāo)準(zhǔn)的主機(jī)名publicbytes[]getHostAddress()獲得主機(jī)IP地址publicStringgetHostName()獲得主機(jī)名publicStringtoString()獲得主機(jī)名和IP地址的字符串-13-URL類-1URL（UniformResourceLocator）統(tǒng)一資源定位器，表示Internet上某一資源的地址。通過URL可以訪問Internet上的各種網(wǎng)絡(luò)資源。URL是最為直觀的一種網(wǎng)絡(luò)定位方法，符合人們的語言習(xí)慣，容易記憶。為了處理方便，Java將URL封裝成URL類，可以通過URL對象記錄下完整的URL信息。一個完整的URL由協(xié)議名、主機(jī)名（主機(jī)IP）、端口號和文件路徑四部分組成：協(xié)議名（protocol）：指明獲取資源所使用的傳輸協(xié)議，如http、ftp等，使用冒號（：）來將它與其他部分相隔離。主機(jī)名（host）：指定獲取資源的域名，此部分由左邊的雙斜線（//）和右邊的單斜線（/）或可選冒號（：）限制。端口（port）：指定服務(wù)的端口號，是可選的參數(shù)，由主機(jī)名左邊的冒號（：）和右邊的斜線（/）限制。文件路徑（file）：指定訪問的文件名及路徑。示例：:8080/index.htm-14-URL類-2方法名功能說明publicURL(Stringspec)構(gòu)造方法，根據(jù)指定的spec來創(chuàng)建一個URL對象publicURL(Stringprotocol,Stringhost,intport,Stringfile)構(gòu)造方法，根據(jù)指定的協(xié)議、主機(jī)名、端口號、文件路徑及文件名創(chuàng)建一個URL對象publicURL(Stringprotocol,Stringhost,Stringfile)構(gòu)造方法，根據(jù)指定的協(xié)議、主機(jī)名、路徑及文件名創(chuàng)建URL對象publicStringgetProtocol()獲取該URL的協(xié)議名publicStringgetHost()獲取該URL的主機(jī)名publicintgetPort()獲取該URL的端口號，如果沒有設(shè)置端口，返回-1publicStringgetFile()獲取該URL的文件名publicStringgetRef()獲取該URL在文件中的相對位置publicStringgetQuery()獲取該URL的查詢信息publicStringgetPath()獲取該URL的路徑publicStringgetRef()獲得該URL的錨-15-URLConnection類URLConnection類：URLConnection是一個抽象類，代表與URL指定的數(shù)據(jù)源的動態(tài)連接，它提供了服務(wù)器交互控制，允許使用POST、PUT或HTTP請求方法將數(shù)據(jù)送回服務(wù)器。URLConnection的方法如下：方法名功能說明publicintgetContentLength()獲得文件的長度publicStringgetContentType()獲得文件的類型publiclonggetDate()獲得文件創(chuàng)建的時間publiclonggetLastModified()獲得文件最后修改的時間publicInputStreamgetInputStream()獲得輸入流，以便讀取文件的數(shù)據(jù)publicOutputStreamgetOutputStream()獲得輸出流，以便輸出數(shù)據(jù)-16-Socket網(wǎng)絡(luò)通信套接字（Socket）允許程序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)連接當(dāng)成一個流，可以向這個流中寫字節(jié)，也可以從這個流中讀取字節(jié)。套接字為程序員屏蔽了網(wǎng)絡(luò)的底層細(xì)節(jié)，例如媒體類型、信息包的大小、網(wǎng)絡(luò)地址、信息的重發(fā)等。TCP/IP套接字用于在主機(jī)和Internet之間建立可靠的、雙向的、持續(xù)的、點對點的流式連接。一個套接字可以用來建立Java的輸入/輸出系統(tǒng)到其他的駐留在本地機(jī)或Internet上的任何機(jī)器的程序的連接。Java中有兩類TCP套接字：一種是服務(wù)器套接字（ServerSocket）；另一種是客戶端套接字（Socket）。ServerSocket類設(shè)計成在等待客戶建立連接之前不做任何事的“監(jiān)聽器”。Socket類為建立連向服務(wù)器套接字以及啟動協(xié)議交換而設(shè)計。利用Socket類的方法，就可以實現(xiàn)兩臺計算機(jī)之間的通信。-17-Socket類Socket是網(wǎng)絡(luò)上運行的兩個程序間雙向通信的一端，它既可以接受請求，也可以發(fā)送請求，利用它可以較為方便地編寫網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的傳遞。Socket常用方法及功能：方法名功能說明publicSocket(Stringhost,intport)創(chuàng)建一個到主機(jī)host、端口號為port的套接字，并連接到遠(yuǎn)程主機(jī)publicSocket(InetAddresshost,intport)創(chuàng)建一個套接字，使用host中封裝的主機(jī)信息、端口號為port，并連接到主機(jī)publicInetAddressgetInetAddress()返回連接到遠(yuǎn)程主機(jī)的地址，如果連接失敗，則返回以前連接的主機(jī)publicintgetPort()返回Socket連接到遠(yuǎn)程主機(jī)的端口號publicintgetLocalPort()返回本地連接終端的端口號publicInputStreamgetInputStream()返回一個輸入流，利用這個流就可以從套接字讀取數(shù)據(jù)publicOutputStreamgetOutputStream()返回一個輸出流，可以在應(yīng)用程序中寫數(shù)據(jù)到套接字的另一端publicsynchronizedvoidclose()關(guān)閉當(dāng)前Socket連接-18-Socket的工作步驟Socket的工作步驟如下：1.根據(jù)指定地址和端口創(chuàng)建一個Socket對象。2.調(diào)用getInputStream()方法或getOutputStream()方法打開連接到Socket的輸入/出流。3.客戶端與服務(wù)器根據(jù)一定的協(xié)議交互，直到關(guān)閉連接。4.關(guān)閉客戶端的Socket。示例try{ //是TCP/IP協(xié)議中默認(rèn)的本機(jī)地址

Socketsocket=newSocket("",1210);}catch(IOExceptionioe){ System.out.println("Error:"+ioe);}catch(UnknownHostExceptionuhe){ System.out.println("Error:"+uhe);} -19-ServerSocket類服務(wù)器套接字（ServerSocket）運行在服務(wù)器上，并監(jiān)聽在特定端口的TCP連接。ServerSocket類中包含了創(chuàng)建ServerSocket對象的構(gòu)造方法、在指定端口監(jiān)聽的方法、建立連接后發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法。ServerSocket類的方法：方法名功能說明publicServerSocket(intport)構(gòu)造方法，根據(jù)指定端口創(chuàng)建ServerSocket實例publicSocketaccept()這是一個阻塞方法，它停止執(zhí)行代碼流，并等待下一個客戶端的連接。當(dāng)客戶端請求連接時，accept()方法返回一個Socket對象publicvoidclose()關(guān)閉當(dāng)前ServerSocket實例publicInetAddressgetInetAddress()返回當(dāng)前ServerSocket實例的地址信息publicintgetLocalPort()返回當(dāng)前ServerSocket實例的服務(wù)端口-20-ServerSocket的工作步驟ServerSocket的工作步驟如下：ServerSocketserver=null;try{ //創(chuàng)建一個ServerSocket在端口1210監(jiān)聽客戶請求

server=newServerSocket(1210);}catch(IOExceptione){ System.out.println("cannotlistento:"+e);}Socketsocket=null;try{ socket=server.accept();}catch(IOExceptione){ System.out.println("Error:"+e);} 根據(jù)指定端口創(chuàng)建一個新的ServerSocket對象。調(diào)用ServerSocket的accept()方法，在指定的端口監(jiān)聽到來的連接。accept()一直處于阻塞狀態(tài)，直到有客戶端試圖建立連接。這時accept()方法返回連接客戶端與服務(wù)器的Socket對象。調(diào)用getInputStream()方法或getOutputStream()方法建立與客戶端交互的輸入/輸出流。服務(wù)器與客戶端根據(jù)一定的協(xié)議交互，直到關(guān)閉連接。關(guān)閉服務(wù)器端的Socket?；氐降?步，繼續(xù)監(jiān)聽下一次的連接。

-21-C/S實例使用Socket進(jìn)行Client/Server程序設(shè)計的一般過程如下：1.Server端Listen（監(jiān)聽）某個端口是否有連接請求。2.Client端向Server端發(fā)出Connect（連接）請求。3.Server端向Client端發(fā)回Accept（接收）消息并建立連接。4.通過getInputStream()和getOutStream()方法來得到對應(yīng)的輸入/輸出流，Server端和Client端都可以相互讀寫數(shù)據(jù)。5.關(guān)閉Server端和Client端的Socket。

-22-Socket交互編程模型-23-Socket數(shù)據(jù)流傳遞步驟-24-

多線程Socket通信在實際應(yīng)用中，服務(wù)器可以接收來自其他多個客戶端的請求，提供相應(yīng)的服務(wù)。為了實現(xiàn)在服務(wù)器方給多個客戶提供服務(wù)的功能，需要對上面的程序進(jìn)行改造，利用多線程實現(xiàn)多客戶機(jī)制。服務(wù)器總是在指定的端口上監(jiān)聽是否有客戶請求，一旦監(jiān)聽到客戶請求，服務(wù)器就會啟動一個專門的服務(wù)線程來響應(yīng)該客戶的請求，而服務(wù)器本身在啟動完線程之后馬上又進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)，等待下一個客戶的到來。

publicclassServer2extendsThread{……serverSocket=newServerSocket(1210);publicvoidrun(){ //接收一個套接字

Socketsocket=serverSocket.accept(); //創(chuàng)建一個從套接自重讀數(shù)據(jù)的管道，即輸入流，讀客戶的信息

BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader( socket.getInputStream())); System.out.println(in.readLine()); //創(chuàng)建一個往套接字中寫數(shù)據(jù)的管道，即輸出流，給客戶發(fā)送返回信息

PrintWriterout=newPrintWriter(socket.getOutputStream()); out.println("您好，SERVERSOCKET服務(wù)器已收到,您中大獎了!!!