一種基于Java的網(wǎng)絡通信程序
在信息化社會發(fā)展過程中，計算機網(wǎng)絡應用逐漸滲透到各個工程技術領域和社會生活的方方面面。資源共享、文件傳輸?shù)燃夹g在計算機網(wǎng)絡應用中顯得尤為重要。瀏覽器將FTP集成其中之后，用戶可輕易利用瀏覽器通過超鏈接下載服務器所開放的任意文件，以達到資源共享的目的。FTP不僅允許從遠程計算機上獲取、下載文件；另一方面，也可將文件從本地機拷貝傳輸?shù)竭h程計算機。
Java是一門適合于分布式計算環(huán)境、尤其是Inter-net程序設計的語言。Java在計算機網(wǎng)絡應用中可以完成資源共享、文件傳輸這一重要任務。Java不僅具有很好的安全性和可移植性，還為Internet編程提供了豐富的網(wǎng)絡類庫支持。
1 流式網(wǎng)絡通信機制
流式Socket所完成的通信是一種基于連接的通信，即在通信開始之前先由通信雙方確認身份并建立一條專用的虛擬連接通道，然后它們通過這條通道傳輸數(shù)據(jù)信息進行通信，當通信結束時再將原先所建立的連接拆除。Server端首先在某端口提供一個監(jiān)聽Client請求的監(jiān)聽服務并處于監(jiān)聽狀態(tài)，當Client端向該Server端口提出服務請求時，Server端和Client端就建立了一個連接和一條傳輸數(shù)據(jù)的通道；當通道結束時，這個連接通道將被同時拆除。
連接的建立和拆除增加了程序的復雜性，同時在通信過程中始終保持連接也會占用系統(tǒng)的內(nèi)存等資源，所以只適用于集中、連續(xù)的通信。
ServerSocket類和Socket類是用Java實現(xiàn)流式Socket通信工具。創(chuàng)建一個ServerSocket對象就創(chuàng)建了一個監(jiān)聽服務，創(chuàng)建一個Socket對象就建立了一個Client與Server間的連接。
1.1 ServerSocket類
創(chuàng)建一個ServerSocket類，同時在運行該語句的計算機的指定端口處建立一個監(jiān)聽服務，如：
ServerSocket MyListener=new ServerSocket(600)；
這里指定提供監(jiān)聽服務的端口是600，一臺計算機可以同時提供多個服務，這些不同的服務之間通過端口號來區(qū)別，不同的端口號上提供不同的服務。為了隨時監(jiān)聽可能的Client請求，執(zhí)行如下的語句：
Socket LinkSocket=MyListener．a(chǎn)ccept()；
該語句調(diào)用了ServerSocket對象的accept()方法，這個方法的執(zhí)行將使Server端的程序處于等待狀態(tài)，程序?qū)⒁恢弊枞钡讲蹲降揭粋€來自Client端的請求，并返回一個用于與該Client通信的Socket對象Link-Socket。此后Server程序只要向這個Socket對象讀寫數(shù)據(jù)，就可以實現(xiàn)向遠端的Client讀寫數(shù)據(jù)。結束監(jiān)聽時，關閉ServerSocket對象：
Mylistener．close()；
1．2 Socket類
當Client程序需要從Server端獲取信息及其他服務時，應創(chuàng)建一個Socket對象：
Socket MySocket=new Socket(“ServerComput-erName”，600)；
Socket類的構造函數(shù)有兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是欲連接到的Server計算機的主機地址，第二個參數(shù)是該Server機上提供服務的端口號。
Socket對象建立成功之后，就可以在Client和Server之間建立一個連接，并通過這個連接在兩個端點之間傳遞數(shù)據(jù)。利用Socket類的方法getOutput-Stream()和getInputStream()分別獲得向Socket讀寫數(shù)據(jù)的輸入／輸出流，最后將從Server端讀取的數(shù)據(jù)重新返還到Server端。
當Server和Client端的通信結束時，可以調(diào)用Socket類的close()方法關閉Socket，拆除連接。
2 服務器端程序設計
在服務器端，利用ServerSocket類的構造函數(shù)ServerSocket(int port)創(chuàng)建一個ServerSocket類的對象，port參數(shù)傳遞端口，這個端口就是服務器監(jiān)聽連接請求的端口，如果在這時出現(xiàn)錯誤將拋出IOException異常對象，否則將創(chuàng)建ServerSocket對象并開始準備接收連接請求。
服務程序從調(diào)用ServerSocket的accept()方法開始，直到連接建立。在建立連接后，accept()返回一個最近創(chuàng)建的Socket對象，該Socket對象綁定了客戶程序的IP地址或端口號。
基于上述原理，服務器端的通信程序如下：
上述程序中，使用了多線程機制。JavaServer和service對象本身都是一個線程。JavaServer對象首先創(chuàng)建一個ServerSocket對象，并啟動線程的運行。它的run()方法用于監(jiān)聽來自客戶機的連接。每當有一個新的客戶機連接時，ServerSocket就會創(chuàng)建一個新的Socket類實例，并創(chuàng)建一個service對象，同時啟動這個對象的線程。每個service對象用于完成與客戶機通信、提供服務的任務。這樣服務器可以同時與多個客戶機連接，同時為多個客戶機提供服務。當從標準輸入中接收到quit字符串時，服務器退出運行。
3 客戶端程序設計
當客戶程序需要與服務器程序通信時，需在客戶機創(chuàng)建一個Socket對象。Socket類有構造函數(shù)Socket(InetAddress addr，int port)和Socket(String host，intport)，兩個構造函數(shù)都創(chuàng)建了一個基于Socket的連接服務器端流套接字的流套接字。對于第一個InetAd-dress子類對象通過addr參數(shù)獲得服務器主機的IP地址，對于第二個函數(shù)host參數(shù)包被分配到InetAddress對象中，如果沒有IP地址與host參數(shù)相一致，那么將拋出UnknownHostException異常對象。兩個函數(shù)都通過參數(shù)port獲得服務器的端口號。假設已經(jīng)建立連接了，網(wǎng)絡API將在客戶端基于Socket的流套接字中捆綁客戶程序的IP地址和任意一個端口號，否則兩個函數(shù)都會拋出一個IOException對象。
如果創(chuàng)建了一個Socket對象，那么它可通過get-InputStream()方法從服務程序獲得輸入流讀傳送來的信息，也可通過調(diào)用getOutputStream()方法獲得輸出流來發(fā)送消息。在讀寫活動完成之后，客戶程序調(diào)用close()方法關閉流和流套接字。
在下面客戶機端的通信程序中，首先創(chuàng)建一個Socket對象，用于與服務器通信，它從標準輸入中讀取數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)傳給服務器，再從服務器讀取應答信息，然后把這些應答信息寫到標準輸出。當讀取了5行的數(shù)據(jù)后，客戶機程序?qū)⑼顺鲞\行。
4 結 語
采用Java語言編寫網(wǎng)絡通信程序非常簡捷，緣于Java語言本身就是一門面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡編程語言，提供了多個可用于訪問標準Internet協(xié)議的類庫，從而支持多種Internet協(xié)議，包括：FTP，HTTP，NNTP和WWW等，極大地簡化了網(wǎng)絡程序設計。事實上，用Java語言還可以方便地編寫出功能完善的其他應用程序。
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