新Java面向对象程序设计 教学课件 张亦辉 冯华 胡洁 第9章 网络通信.ppt

第9章 网络通信 随着时代的不断发展，基于网络的应用越来越多，Java作为网络时代的语言也对网络开发提供了良好的支持，本章将介绍Java中有关网络应用开发的相关知识。 9.1 网络通信概述 在学习网络应用开发之前，应首先了解相关的网络协议和技术。在Java网络应用开发中，主要涉及到TCP/IP、UDP、Socket套接字。本节将简要介绍上述三方面内容。 9.1.1 TCP/IP、UDP TCP/IP是一组以TCP与IP为基础的相关协议的集合。要注意的是，该协议并不完全符合OSI的七层参考模型，而是采用的四层结构， 网络接口层 网际层 传输层 应用层 9.1.2 Socket套接字 应用层通过传输层进行数据通信时，TCP和UDP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP交互提供了称为套接字（Socket）的接口，区分不同应用程序进程间的网络通信和连接。 简单讲，套接字是一种软件抽象，用于表达两台机器之间的连接。对于一个给定的连接，每台机器上都有一个套接字，可以想象为它们之间有一条虚拟的“电缆”，“电缆”的每一端都插入到套接字中。当然，机器之间的物理硬件和电缆连接都是完全未知的。抽象的全部目的是使用户无需知道不必知道的细节。 9.2 Java网络通信机制 网络编程的目的就是指直接或间接地通过网络协议与其他计算机进行通信。网络编程中有两个主要的问题，一个是如何准确地定位网络上一台或多台主机，另一个就是找到主机后如何可靠高效地进行数据传输。在TCP/IP中IP层主要负责网络主机的定位，数据传输的路由，由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。而TCP则提供面向应用的可靠的或非可靠的数据传输机制，这是网络编程的主要对象，一般不需要关心网际层是如何处理数据的。 完整的Java应用环境实际上也是一个客户机/服务器环境（C/S）结构。即通信双方中一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户机则在需要服务时向服务器提出申请。服务器一般作为守护进程始终运行，监听网络端口，一旦有客户请求，就会启动一个服务进程来响应该客户，同时自己继续监听服务端口，使后来的客户也能及时得到服务。 9.3 URL通信 URL（Uniform Resource Locator）即统一资源定位符，表示Internet上某一具体资源的访问地址。无论寻找哪种特定类型的资源或通过哪种机制获取某些资源，URL的基本语法均是相同的。URL由协议名和资源名组成，基本语法格式如下。 协议名:资源名 9.3.1 URL的创建 为了表示URL， 中实现了类URL。可以通过下面的构造方法来初始化一个URL对象。 （1）public URL(String spec)：通过一个表示URL的字符串可以构造一个URL对象。 （2）public URL(URL context, String spec)：通过基URL和相对URL构造一个URL对象。 （3）public URL（String protocol, String host, String file）：根据指定的协议protocol、主机地址host以及指定的路径字符串file创建一个新的URL对象。 （4）public URL（String protocol, String host, int port, String file）：根据指定的协议protocol、主机地址host、端口号port以及指定的路径字符串file创建一个新的URL对象 9.3.2 解析URL 一个URL对象生成后，其属性是不能被改变的，但是可以通过类URL所提供的方法来获取这些属性，如下列出了可以用来解析URL的方法。 方法 签名 功能 public int getDefaultPort() 获取与此URL关联协议的默认端口号 public String getProtocol() 获取此URL的协议名称 public String getHost() 获取此URL的主机名（如果适用） 9.3.3 获取数据 当得到一个URL对象后，就可以通过它读取指定的WWW资源，可使用URL的方法openStream()，其定义为： ?InputStream openStream(); ?方法openSteam()与指定的URL建立连接并返回InputStream类的对象以从这一连接中读取数据。例9-1即显示了如何从连接中获取数据。通过与指定的IP地址连接，读取该网页的内容后保存在指定的本地文件中。 9.4 InetAddress类 为了实现网络中不同主机之间的通信，每台主机必须有一个唯一的