实验八：Java网络编程

实验八：Java网络编程

一、实验目的

掌握URLConnection与URL的关系及编程方法。
理解网络流的概念。
掌握基于TCP/IP的Socket/ServerSocket编程方法。
掌握基于UDP的DatagramSocket/DatagramPacket编程方法。

二、实验内容及步骤

1. 基于TCP/IP的Socket通信

1-1 基于TCP/IP的Socket通信的服务器端代码如下：

import java.io.DataInputStream;

import java.net.ServerSocket; //服务端套接字

import java.net.Socket; //套接字

public class Server1{ //服务端

public static void main(String[] args) throws Exception {

ServerSocket ss= new ServerSocket(7777); //设置服务器的监听端口

System.out.println("Server started.");

while(true){ //始终监听

//监听客户端请求

Socket cs = ss.accept(); //可能产生阻塞（等待）的原因是没有客户端请求

DataInputStream dis = new DataInputStream(cs.getInputStream());//

System.out.println(dis.readUTF()); //输出来自客户端传送的信息

dis.close();

cs.close();

}

运行结果：

相关要点如下：

先运行服务器端，然后再运行客户端，客户端程序运行后，服务器端会输出来自客户端的信息
服务器打开后会阻塞线程知道监听到端口中的信息并将其输出

1-2 基于TCP/IP的Socket通信的客户端代码如下：

import java.io.DataOutputStream; //数据输出字节流

import java.net.Socket;

public class Client1 { //客户端

public static void main(String[] args) throws Exception {

// 第一个参数为服务器IP

// 第二参数7777为服务器端口，与创建ServerSocket时使用的端口一致

Socket s = new Socket("127.0.0.1", 7777); //创建客户端

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(s.getOutputStream());

dos.writeUTF("Hello Server!"); // 向服务器传送信息

//System.out.println("客户端信息已发送。");

Thread.sleep(5000); //休眠5秒

dos.flush();

dos.close(); // 超类方法

s.close();

}

相关要点如下：

通过数据输出流向服务器发送消息，端口必须与服务器端口一致
同一网段的不同电脑，也可以完成连接

2. 基于UDP的Socket通信

2-1 服务器端程序代码如下：

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

public class Server2 {

@SuppressWarnings("resource")

public static void main(String[] args) throws Exception{

byte buf[]=new byte[1024];

//设置数据报文包

DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);

//创建报文接收端口，在客户端程序会使用该端口号

DatagramSocket ds=new DatagramSocket(5678);

System.out.println("Server started.");

while(true){

ds.receive(dp); //阻塞式的接收

System.out.println(new String(buf,0,dp.getLength())+",Server!");

}

2-2 客户端程序代码如下：

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetSocketAddress;

public class Client2 {

public static void main(String[] args) throws Exception{

byte[] buf=(new String("Hello")).getBytes();

//定义数据报文包对象，包含了服务器地址及端口，InetSocketAddress继承抽象类SocketAddress

DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,new InetSocketAddress("127.0.0.1",5678));

DatagramSocket ds=new DatagramSocket(9999); //创建对象

ds.send(dp); //发送到指定的服务器端口

ds.close();

}

运行结果：

相关要点如下：

创建服务端，需要使用大于1024的端口
创建客户端，需要使用服务器端口

3. 简易图形用户界面聊天程序

3-1 服务器代码如下：

import java.awt.BorderLayout;

import java.awt.event.ActionEvent;

import java.awt.event.ActionListener;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.PrintStream;

import java.net.InetAddress;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

import javax.swing.JButton;

import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.JScrollPane;

import javax.swing.JTextArea;

import javax.swing.JTextField;

public class Server3 extends JFrame{

static JTextArea area;

JTextField field;

JButton button;

static PrintStream writer;

public Server3(){

this.setTitle("服务器");

this.setSize(400,500);

area = new JTextArea(25,30);

area.setEditable(false);

field = new JTextField(20);

button = new JButton("提交");

JPanel panel = new JPanel();

JScrollPane sp = new JScrollPane(area);

this.add(sp,BorderLayout.CENTER);

panel.add(field);

panel.add(button);

this.add(panel,BorderLayout.SOUTH);

this.setVisible(true);

this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

button.addActionListener(new ActionListener(){

@Override

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

String text = field.getText();

writer.println(text);

area.append("我："+text+" ");

field.setText("");

}

});

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

Server3 s = new Server3();

ServerSocket server = new ServerSocket(8899);

System.out.println("开始监听...");

Socket socket = server.accept();

InetAddress address = socket.getInetAddress();

String name = address.getLocalHost().getHostName();

System.out.println(name+"已连接");

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

writer = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true);

while (true) {

String line = null;

line = reader.readLine();

if (line != null) {

area.append("客户端："+line+" ");

}

相关要点如下：

该服务器通过获取端口中的输入流读信息，并将信息通过输出流发送给客户端
在发送消息的同时，服务器也会将信息写到面板上

3-3 客户端代码如下：

import java.awt.BorderLayout;

import java.awt.event.ActionEvent;

import java.awt.event.ActionListener;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.OutputStream;

import java.io.PrintStream;

import java.io.PrintWriter;

import java.net.Socket;

import javax.swing.JButton;

import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.JScrollPane;

import javax.swing.JTextArea;

import javax.swing.JTextField;

public class Client3 extends JFrame{

static JTextArea area;

JTextField field;

JButton button;

static PrintWriter writer;

public Client3(){

this.setTitle("客户端");

this.setSize(400,500);

area = new JTextArea(25,30);

area.setEditable(false);

field = new JTextField(20);

button = new JButton("提交");

JScrollPane sp = new JScrollPane(area);

JPanel panel = new JPanel();

this.add(sp,BorderLayout.CENTER);

panel.add(field);

panel.add(button);

this.add(panel,BorderLayout.SOUTH);

this.setVisible(true);

this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

button.addActionListener(new ActionListener(){

@Override

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

String text = field.getText();

writer.println(text);

area.append("我："+text+" ");

field.setText("");

}

});

}

public static void main(String[] args) throws Exception{

Client3 c = new Client3();

Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8899);

OutputStream out = socket.getOutputStream();

BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

writer = new PrintWriter(out,true);

System.out.println("已经成功和服务器连接...");

while(true){

String line = reader1.readLine();

area.append("服务器："+line+" ");

}

运行效果：

相关要点如下：

获取名字信息和输出信息后，将其发送到服务器，再接收服务器返回的信息并将其显示

三、实验小结

分析UDP通信和TCP通信的利弊
总结多线程通信的具体实现方法