單元7

網(wǎng)絡(luò)編程與多線程7.1網(wǎng)絡(luò)編程程序設(shè)計(jì)

任務(wù)7.1單用戶登錄任務(wù)描述用戶登錄KFID自動(dòng)出貨管理系統(tǒng)，需要在服務(wù)器與客戶端之間進(jìn)行通信，效果如圖7-1所示。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)客戶（即用戶）登錄系統(tǒng)時(shí)，從客戶端發(fā)起登錄請(qǐng)求，客戶端將數(shù)據(jù)傳遞到服務(wù)器，由服務(wù)器顯示用戶登錄信息，并響應(yīng)給客戶端登錄信息的情況；當(dāng)?shù)谝粋€(gè)客戶與服務(wù)器進(jìn)行通信時(shí)，其他客戶必須等待，只有第一個(gè)客戶退出，服務(wù)器才能與下一個(gè)客戶進(jìn)行通信，以此類推。圖7-1單用戶登錄服務(wù)器客戶端知識(shí)目標(biāo)了解IP地址和TCP協(xié)議。理解InetAddress類。能力目標(biāo)能接收和發(fā)送Socket信息。能使用I/O流套接字進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)人文精神和法治意識(shí)。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和創(chuàng)新精神。任務(wù)7.1單用戶登錄當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)向另一臺(tái)計(jì)算機(jī)通信時(shí)，需要知道另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的地址。

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol，簡(jiǎn)稱：IP)地址可以用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)。IP地址就好像門牌號(hào)碼，可以指定特定的地方，就像是“致能大道1號(hào)”。IPV4是由4個(gè)字節(jié)組成，也就是分為4個(gè)8位的二進(jìn)制，每8位之間用點(diǎn)隔開(kāi)，每個(gè)8位整數(shù)可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)0～255的十進(jìn)制整數(shù)。IPV6是由16個(gè)字節(jié)（128位）組成，寫(xiě)成8個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)，每個(gè)整數(shù)用4個(gè)16進(jìn)制位表示，整數(shù)之間用冒號(hào)（：）分開(kāi)，如3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984。IP地址有兩種分類方式：IPV4和IPV6。IP地址映射被稱為域名（domainname）

如

相關(guān)知識(shí)TCP協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是在互聯(lián)網(wǎng)中從一臺(tái)計(jì)算機(jī)向另一臺(tái)計(jì)算機(jī)以包的形式傳輸數(shù)據(jù)的一種低層協(xié)議。傳輸協(xié)議（TransmisssionControlProtocol，TCP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UserDatagramProtocol，UDP）。TCP協(xié)議能夠讓兩臺(tái)主機(jī)建立連接并交換數(shù)據(jù)流。它確保數(shù)據(jù)的傳送，也可確保數(shù)據(jù)包以它們發(fā)送的順序傳送。TCP端口是一個(gè)16位的整數(shù)，用來(lái)指定正在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的進(jìn)程（或程序），也就是表示數(shù)據(jù)信息由哪個(gè)程序的服務(wù)器處理，它能夠讓用戶連接到服務(wù)器上各種不同的應(yīng)用程序。不同的進(jìn)程有不同的端口號(hào)，端口號(hào)可以從0～65535，從0～1023的端口號(hào)是保留給HTTP、FTP、SMTP等。如網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器（HTTP）的端口號(hào)是80，InetAddress類是Java對(duì)IP地址的封裝，在中有許多類都使用到了InetAddress，包括ServerSocket，Socket，DatagramSocket等等。InetAddress類InetAddress類方法方法說(shuō)明publicstaticInetAddress[]getAllByName(Stringhost)該方法可以從DNS上得到域名對(duì)應(yīng)的所有的IP。這個(gè)方法返回一個(gè)InetAddress類型的數(shù)組。publicstaticInetAddressgetByAddress(byte[]addr)該方法獲得網(wǎng)絡(luò)主機(jī)中具有指導(dǎo)IP地址的InetAddress對(duì)象。publicstaticInetAddressgetByAddress(Stringhost,byte[]addr)該方法通過(guò)IP地址來(lái)創(chuàng)建InetAddress對(duì)象，而且IP地址必須是byte數(shù)組形式，host只是一個(gè)用于表示addr的別名publicstaticInetAddressgetByName(Stringhost)該方法以通過(guò)指定域名從DNS中得到相應(yīng)的IP地址publicstaticInetAddressgetLocalHost()該方法可以得到描述本機(jī)IP的InetAddress對(duì)象示例：獲取本地主機(jī)的域名與IP地址import.InetAddress;public

classAddress{public

static

voidmain(String[]args){InetAddressinetAddr=null;//創(chuàng)建一個(gè)InetAddress對(duì)象try{ inetAddr=InetAddress.getLocalHost();//實(shí)例化InetAddress對(duì)象Stringcanonical=

inetAddr.getCanonicalHostName();//獲得本地主機(jī)的域名

StringhostName=inetAddr.getHostName();//獲得主機(jī)名Stringaddress=

inetAddr.getHostAddress();//獲得本機(jī)的IP地址

System.out.println("域名："+canonical);System.out.println("主機(jī)名："+hostName);System.out.println("IP地址："+address);}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}

}}Socket類.Socket類代表客戶端和服務(wù)器都用來(lái)互相溝通的套接字?？蛻舳艘@取一個(gè)Socket對(duì)象通過(guò)實(shí)例化，而服務(wù)器獲得一個(gè)Socket對(duì)象則通過(guò)accept()方法的返回值。Socket類構(gòu)造方法構(gòu)造方法說(shuō)明publicSocket(Stringhost,intport)throwsUnknownHostException,IOException創(chuàng)建一個(gè)流套接字并將其連接到指定主機(jī)上的指定端口號(hào)publicSocket(InetAddresshost,intport)throwsIOException創(chuàng)建一個(gè)流套接字并將其連接到指定IP地址的指定端口號(hào)。publicSocket(Stringhost,intport,InetAddresslocalAddress,intlocalPort)throwsIOException創(chuàng)建一個(gè)套接字并將其連接到指定遠(yuǎn)程主機(jī)上的指定遠(yuǎn)程端口。publicSocket(InetAddresshost,intport,InetAddresslocalAddress,intlocalPort)throwsIOException創(chuàng)建一個(gè)套接字并將其連接到指定遠(yuǎn)程地址上的指定遠(yuǎn)程端口publicSocket()通過(guò)系統(tǒng)默認(rèn)類型的SocketImpl創(chuàng)建未連接套接字Socket類Socket類的常用方法方法說(shuō)明publicvoidconnect(SocketAddresshost,inttimeout)throwsIOException將此套接字連接到服務(wù)器，并指定一個(gè)超時(shí)值。publicInetAddressgetInetAddress()返回套接字連接的地址publicintgetPort()返回此套接字連接到的遠(yuǎn)程端口。publicintgetLocalPort()返回此套接字綁定到的本地端口。publicSocketAddressgetRemoteSocketAddress()返回此套接字連接的端點(diǎn)的地址，如果未連接則返回null。publicInputStreamgetInputStream()throwsIOException返回此套接字的輸入流publicOutputStreamgetOutputStream()throwsIOException返回此套接字的輸出流。publicvoidclose()throwsIOException關(guān)閉此套接字ServerSocket類服務(wù)器應(yīng)用程序通過(guò)使用.ServerSocket類以獲取一個(gè)端口，并且偵聽(tīng)客戶端請(qǐng)求。ServerSocket類構(gòu)造方法構(gòu)造方法說(shuō)明publicServerSocket(intport)throwsIOException創(chuàng)建綁定到特定端口的服務(wù)器套接字。publicServerSocket(intport,intbacklog)throwsIOException利用指定的backlog創(chuàng)建服務(wù)器套接字并將其綁定到指定的本地端口號(hào)。publicServerSocket(intport,intbacklog,InetAddressaddress)throwsIOException使用指定的端口、偵聽(tīng)backlog和要綁定到的本地IP地址創(chuàng)建服務(wù)器。publicServerSocket()throwsIOException創(chuàng)建非綁定服務(wù)器套接字。ServerSocket類ServerSocket類的常用方法方法說(shuō)明publicintgetLocalPort()返回此套接字在其上偵聽(tīng)的端口。publicSocketaccept()throwsIOException偵聽(tīng)并接受到此套接字的連接。publicvoidsetSoTimeout(inttimeout)通過(guò)指定超時(shí)值啟用/禁用SO_TIMEOUT，以毫秒為單位。publicvoidbind(SocketAddresshost,intbacklog)將ServerSocket綁定到特定地址（IP地址和端口號(hào)）。使用Socket實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信連接

建立socket連接來(lái)連接服務(wù)器。傳送

用戶發(fā)送信息到服務(wù)器。接受

用戶從服務(wù)器接受信息。要使客戶端能夠正常工作，必須要做好3個(gè)任務(wù)：案例：服務(wù)器程序與客戶端一對(duì)一通信編寫(xiě)一個(gè)客戶端程序和一個(gè)服務(wù)器程序，服務(wù)器端只向客戶端輸出“Helloworld”。分析：服務(wù)器程序（HelloServer.java）第一步：聲明一個(gè)ServerSocket對(duì)象，聲明一個(gè)PrintWriter對(duì)象，用于向客戶端打印輸出。ServerSocketserversocket=null;PrintWriterout=null;第二步：實(shí)例化ServerSocket對(duì)象，在9999端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)。

serversocket=newServerSocket(9999);第三步：聲明一個(gè)Socket對(duì)象clientsocket，此對(duì)象用于接收客戶端的Socket連接。然后通過(guò)ServerSocket類中的accept()方法，接收客戶端的Socket請(qǐng)求，此方法返回一個(gè)客戶端的Socket請(qǐng)求。

clientsocket=serversocket.accept();第四步：通過(guò)客戶端的Socket對(duì)象去實(shí)例化PrintWriter對(duì)象，此時(shí)out對(duì)象具備向客戶端打印信息的能力。調(diào)用println()方法，將信息打印至客戶端。out=newPrintWriter(clientsocket.getOutputStream(),true);out.println("Helloworld");第五步：分別關(guān)閉客戶端Socket連接，服務(wù)器端Socket連接。

clientsocket.close();serversocket.close();案例：服務(wù)器程序與客戶端一對(duì)一通信客戶端程序（HelloClient.java）第一步