java學習總結：網絡程式設計

Java 網絡程式設計

網絡程式設計是指編寫運作在多個裝置（計算機）的程式，這些裝置都通過網絡連接配接起來。

java.net 包中 J2SE 的 API 包含有類和接口，它們提供低層次的通信細節。你可以直接使用這些類和接口，來專注于解決問題，而不用關注通信細節。

java.net 包中提供了兩種常見的網絡協定的支援：

TCP：TCP 是傳輸控制協定的縮寫，它保障了兩個應用程式之間的可靠通信。通常用于網際網路協定，被稱 TCP / IP。

面向連接配接（三次握手），資料安全，速度略低，分為用戶端和服務端

三次握手：用戶端先向服務端發起請求，服務端響應請求，傳輸資料

UDP：UDP 是使用者資料報協定的縮寫，一個無連接配接的協定。提供了應用程式之間要發送的資料的資料包。

面向連接配接，資料不安全，速度快，不區分用戶端和服務端

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Socket 程式設計

套接字使用TCP提供了兩台計算機之間的通信機制。用戶端程式建立一個套接字，并嘗試連接配接伺服器的套接字。

當連接配接建立時，伺服器會建立一個 Socket 對象。用戶端和伺服器現在可以通過對 Socket 對象的寫入和讀取來進行通信。

java.net.Socket 類代表一個套接字，并且 java.net.ServerSocket 類為伺服器程式提供了一種來監聽用戶端，并與他們建立連接配接的機制。

以下步驟在兩台計算機之間使用套接字建立TCP連接配接時會出現：

伺服器執行個體化一個 ServerSocket 對象，表示通過伺服器上的端口通信。
伺服器調用 ServerSocket 類的 accept() 方法，該方法将一直等待，直到用戶端連接配接到伺服器上給定的端口。
伺服器正在等待時，一個用戶端執行個體化一個 Socket 對象，指定伺服器名稱和端口号來請求連接配接。
Socket 類的構造函數試圖将用戶端連接配接到指定的伺服器和端口号。如果通信被建立，則在用戶端建立一個 Socket

對象能夠與伺服器進行通信。
在伺服器端，accept() 方法傳回伺服器上一個新的 socket 引用，該 socket 連接配接到用戶端的 socket。

連接配接建立後，通過使用 I/O 流在進行通信，每一個socket都有一個輸出流和一個輸入流，用戶端的輸出流連接配接到伺服器端的輸入流，而用戶端的輸入流連接配接到伺服器端的輸出流。

TCP 是一個雙向的通信協定，是以資料可以通過兩個資料流在同一時間發送.以下是一些類提供的一套完整的有用的方法來實作 socket。

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網絡程式設計（練習）

用戶端

package com.udp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

public class Test1_Client {
	/*
	 * 用戶端向伺服器寫入字元串（鍵盤錄入），伺服器（多線程）将字元串反轉後寫回，用戶端讀取到的是反轉後的字元串
	 */

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);		// 建立鍵盤錄入對象
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1",54321);//建立用戶端，指定ip位址和端口号
		
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //擷取輸入法
		PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());  //擷取輸出流
		
		ps.println(sc.nextLine());//将字元串寫到伺服器去
		System.out.println(br.readLine()); //将反轉後的結果讀出來
	}

}

服務端

package com.udp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.zip.InflaterInputStream;

public class Test1_Server {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		/*
		 * 用戶端向伺服器寫入字元串（鍵盤錄入），伺服器（多線程）将字元串反轉後寫回，用戶端讀取到的是反轉後的字元串
		 */
		ServerSocket server = new ServerSocket(54321);
		System.out.println("伺服器啟動，綁定54321端口");
		
		while(true) {
			final Socket socket = server.accept();     //接受用戶端的請求
			new Thread() {
				public void run() {
					try {
						BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
						PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());  //擷取輸出流
						String line = br.readLine();			//将用戶端寫過來的資料讀取出來
						line = new StringBuilder(line).reverse().toString();  //鍊式程式設計
						ps.println(line);
						
						socket.close();
					}catch (IOException e ) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}.start();
		}
	}

}

練習（用戶端向伺服器上傳檔案）

用戶端

package com.udp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

public class Test2_UpdataClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		//1.提示輸入要上傳的檔案路徑，驗證路徑是否存在以及是否是檔案夾
		File file  = getFile();
		//2.發送檔案名到服務端
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1",12345);
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
		PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
		ps.println(file.getName());
		//6.接收結果，如果存在給與提示，程式直接退出
		String result = br.readLine();
		if("存在".equals(result)) {
			System.out.println("您上傳的檔案已經存在請不要重複上傳");
			socket.close();
			return;
		}
		//7.如果不存在，定義FileInputStrean讀取檔案，寫到網絡
		FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
		byte[] arr = new byte[8192];
		int len;
		while((len = fis.read(arr)) != -1) {
			ps.write(arr,0,len);
		}
		fis.close();
		socket.close();
	}
	private static File getFile() {
				Scanner sc = new Scanner(System.in);
				System.out.println("請輸入一個檔案路徑:");
				while(true ) {
					String line = sc.nextLine();
					File file = new File(line);
					if(!file.exists()) {
						System.out.println("您錄入的檔案路徑不存在，請輸入");
					}
				}
				return null;
			}
	}

伺服器

package com.udp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class Test2_UpdataServer {

	private static ServerSocket server;

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//3.建立多線程
		ServerSocket sercer = new ServerSocket(12345);
		System.out.println("伺服器啟動，綁定12345端口号");
		
		//4.讀取檔案名
		while(true)  {
			final Socket socket = server.accept();
			new Thread() {
				public void run() {
					try {
						InputStream is = socket.getInputStream();
						BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
						PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
						String fileName = br.readLine();
						//5.判斷檔案是否存在，将結果發回用戶端
						File dir = new File("updata");
						dir.mkdir();			//建立檔案夾
						File file = new File(dir,fileName);   //封裝成file對象
						
						if(file.exists()) {		//如果伺服器已經勳在這個檔案
							ps.println("存在");    //将存在寫給用戶端
							socket.close();
							return;
						}else {
							ps.println("不存在");
						}
						//8.定義fileoutputstream，從網絡讀取資料，存儲到本地
						FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
						byte[] arr = new byte[8192];
						int len;
						
						while((len = is.read(arr)) != -1) {
							fos.write(arr,0 ,len);
						}
						fos.close();
						socket.close();
					}catch(IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}.start();
		}
	}

}

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Java 網絡程式設計

Socket 程式設計

網絡程式設計（練習）

練習（用戶端向伺服器上傳檔案）

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