用JAVA编写网络通信程序

网络上的系统结构多为客户/服务器模式, 服务器端负责数据和图像等的存储、维护、管理以及传递, 客户端则负责人机界面的操作、送出需求及显示收回的数据。下面介绍一下如何使用J A V A来进行网络编程:第一, 由于客户端通过I E同服务器建立联系, 所以客户端使用A p p l e t服务器端使用Application;第二, 服务器应设置成多线程, 应答多个客户的请求;第三, 两端通信使用SOCKET机制。

1 Java中输入/输出流概念

过滤流D a t a I n p u t S t r e a m和D a t a OutputStream除了分别作为FilterInput Stream和FilterOutputStream的子类外, 还分别实现了接口DataInput和DataOutput。接口DataInput中定义的方法主要包括从流中读取基本类型的数据、读取一行数据、或者读取指定长度的字节数。接口DataOutput中定义的方法主要是向流中写入基本类型的数据或者写入一定长度的字节数组, 如writeChar () 、writeDouble () DataInputStream可以从所连接的输入流中读取与机器无关的基本类型数据, 用以实现一种独立于具体平台的输入方式。

2 Socket机制

S o c k e t是面向客户/服务器模型设计的, 网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换, 这个双向链路的一端称为一个Socket。

Socket通信机制提供了两种通讯方式:有联接和无联接方式, 分别面向不同的应用需求。使用有联接方式时, 通信链路提供了可靠的, 全双工的字节流服务。在该方式下, 通信双方不必创建一个联接过程和建立一条通讯链路, 网络通信操作在不同的主机和进程之间转发进行。

3 Java语言

Java语言优点主要表现在:简单、面向对象、多线程、分布性、体系结构中立、安全性等方面。第一简单性。Java与C++语言非常相近, 但J a v a比C++简单, 它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能, 如头文件、预处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。第二, 面向对象。J a v a提供了简单的类机制和动态的构架模型。对象中封装了它的状态变量和方法, 很好地实现了模块化和信息隐藏;而类则提供了一类对象的原型, 通过继承和重载机制, 子类可以使用或重新定义父类或超类所提供的方法, 从而既实现了代码的复用, 又提供了一种动态的解决方案。第三, 多线程。Java程序可以有多个执行线程, 如可以让一个线程进行复杂的计算, 而让另一个线程与用户进行交互, 这样用户可以在不中断计算线程的前提下与系统进行交互。多线程保证了较高的执行效率。第四, 分布性。Java是面向网络的语言。通过它提供的类库可以处理T C P/I P协议, 用户可以通过U R L地址在网络上很方便的访问其他对象。第五, 体系结构中立。J a v a是一种网络语言, 为使J a v a程序能在网络的任何地方运行, J a v a解释器生成与体系结构无关的字节码结构的文件格式。J a v a为了做到结构中立, 除生成机器无关的字节码外, 还制定了完全统一的语言文本。第六, 安全性。用于网络、分布环境下的J a v a必须要防止病毒的入侵, J a v a不支持指针, 一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现, 这样就防止了程序员使用欺骗手段访问对象的私有成员, 同时也避免了指针操作中容易产生的错误。

4 JAVA工具

JDK, Java编译器, Java编译器将Java源代码文件编译成可执行的J a v a字节码。Java源代码文件的扩展名为.java, Java编译器把这种扩展名的文件编译成扩展名为.class的文件。

Java解释器, Java解释器对编译生成的字节码格式的可执行程序的运行提供支持, 它是运行非图形J a v a程序的命令行工具。

Appletviewer, 它是Java Applet的简单测试工具, 可使用它来测试Java Applet程序, 而不需要W W W浏览器的支持。

Visual J++, Visual J++集成了可视化界面设计、交互式调试、代码编辑、联机帮助信息和介绍如何快速掌握该开发环境的实用向导等多项功能, 同时具有能充分利用Active X和COM新技术的优势。利用Visual J++可创建交互性很强的Internet应用程序, 是难得的J a v a开发系统。

5 客户机/服务器通信的实现

Application同Applet的通信。两端通过S o c k e t机制进行连接:第一客户端的编程流程:打开Socket, 新建一个套接字;为套接字建立一个输入和输出流;根据服务器协议从套接字读入或向套接字写入;清除套接字和输入/输出流;第二服务器端的编程流程:打开Server Socket, 创建一个服务器型套接字和一个普通套接字, 服务器型套接字在指定端口为客户端请求的Socket服务;使用ServerSocket类的accept () 方法使服务器型套接字处于监听状态并把监听结果返回给普通套接字;为该普通套接字创建输入和输出流;从输入和输出流中读入或写入字节流, 进行相应的处理, 并将结果返回给客户端;在客户端和服务器工作结束后关闭所有的对象, 如服务器型的套接字, 普通套接字, 输入和输出流。

Applet之间的通信:Applet之间的通信使用Applet Context类的getApplet () 方法。

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只要在程序中加入Applet o n e a p p l e t=getAppletContext () .getApplet (“first”) ;便可使用name为first的Applet中的方法了。

6 程序调试心得

在建立Socket连接时, 两端的端口号必须设为一致, 否则建立不了连接。服务器端必须有主机I P地址或主机名参数。连接建立好之后应确定输入和输出流。起初程序中用的是Data Input Stream和Print Stream, 结果只能传输英文, 传输中文时产生乱码, 将PrintStream改为DataOutputStream, 使用readUTF () 和writeUTF () 方法后, 中文传输问题得到解决。如果一个使用某端口的程序没有关闭, 另一个程序就不能使用这个端口。

摘要：本文阐述了使用JAVA编程语言对基于客户/服务器模式的应用编写网络通信程序, 讨论了SOCKET机制、输入输出流以及程序实现代码。

关键词：JAVA,网络,SOCKET,APPLET