Java 网络编程
网络编程是指编写运行在多个设备(计算机)的程序,这些设备都通过网络连接起来。
java.net包中J2SE的API包含有类和接口,它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口,来专注于解决问题,而不用关注通信细节。
java.net包中提供了两种常见的网络协议的支持:
- TCP: TCP是传输控制协议的缩写,它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议,被称TCP / IP。
- UDP:UDP是用户数据报协议的缩写,一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。
本教程主要讲解以下两个主题。
连接建立后,通过使用I/O流在进行通信。每一个socket都有一个输出流和一个输入流。客户端的输出流连接到服务器端的输入流,而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。
TCP是一个双向的通信协议,因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现sockets。
ServerSocket 类的方法
服务器应用程序通过使用java.net.ServerSocket类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。
ServerSocket类有四个构造方法:
序号 | 方法描述 |
1 | public ServerSocket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字。 |
2 | public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。 |
3 | public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。 |
4 | public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字。 |
创建非绑定服务器套接字。 如果ServerSocket构造方法没有抛出异常,就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口,并且侦听客户端请求。
这里有一些ServerSocket类的常用方法:
序号 | 方法描述 |
1 | public int getLocalPort() 返回此套接字在其上侦听的端口。 |
2 | public Socket accept() throws IOException 侦听并接受到此套接字的连接。 |
3 | public void setSoTimeout(int timeout) 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT,以毫秒为单位。 |
4 | public void bind(SocketAddress host, int backlog) 将 ServerSocket 绑定到特定地址(IP 地址和端口号)。 |
Socket 类的方法
java.net.Socket类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个Socket对象通过实例化 ,而 服务器获得一个Socket对象则通过accept()方法的返回值。
Socket类有五个构造方法.
序号 | 方法描述 |
1 | public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException. 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。 |
2 | public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException 创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。 |
3 | public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。 |
4 | public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。 |
5 | public Socket() 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字 |
当Socket构造方法返回,并没有简单的实例化了一个Socket对象,它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。
下面列出了一些感兴趣的方法,注意客户端和服务器端都有一个Socket对象,所以无论客户端还是服务端都能够调用这些方法。
序号 | 方法描述 |
1 | public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException 将此套接字连接到服务器,并指定一个超时值。 |
2 | public InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。 |
3 | public int getPort() 返回此套接字连接到的远程端口。 |
4 | public int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。 |
5 | public SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字连接的端点的地址,如果未连接则返回 null。 |
6 | public InputStream getInputStream() throws IOException 返回此套接字的输入流。 |
7 | public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回此套接字的输出流。 |
8 | public void close() throws IOException 关闭此套接字。 |
InetAddress 类的方法
这个类表示互联网协议(IP)地址。下面列出了Socket编程时比较有用的方法:
序号 | 方法描述 |
1 | static InetAddress getByAddress(byte[] addr) 在给定原始 IP 地址的情况下,返回 InetAddress 对象。 |
2 | static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr) 根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。 |
3 | static InetAddress getByName(String host) 在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。 |
4 | String getHostAddress() 返回 IP 地址字符串(以文本表现形式)。 |
5 | String getHostName() 获取此 IP 地址的主机名。 |
6 | static InetAddress getLocalHost() 返回本地主机。 |
7 | String toString() 将此 IP 地址转换为 String。 |
Socket 客户端实例
如下的GreetingClient 是一个客户端程序,该程序通过socket连接到服务器并发送一个请求,然后等待一个响应。
// 文件名 GreetingClient.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class GreetingClient
{
public static void main(String [] args)
{
String serverName = args[0];
int port = Integer.parseInt(args[1]);
try
{
System.out.println("Connecting to " + serverName
+ " on port " + port);
Socket client = new Socket(serverName, port);
System.out.println("Just connected to "
+ client.getRemoteSocketAddress());
OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
DataOutputStream out =
new DataOutputStream(outToServer);
out.writeUTF("Hello from "
+ client.getLocalSocketAddress());
InputStream inFromServer = client.getInputStream();
DataInputStream in =
new DataInputStream(inFromServer);
System.out.println("Server says " + in.readUTF());
client.close();
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
Socket 服务端实例
如下的GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序,使用Socket来监听一个指定的端口。
// 文件名 GreetingServer.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class GreetingServer extends Thread
{
private ServerSocket serverSocket;
public GreetingServer(int port) throws IOException
{
serverSocket = new ServerSocket(port);
serverSocket.setSoTimeout(10000);
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
System.out.println("Waiting for client on port " +
serverSocket.getLocalPort() + "...");
Socket server = serverSocket.accept();
System.out.println("Just connected to "
+ server.getRemoteSocketAddress());
DataInputStream in =
new DataInputStream(server.getInputStream());
System.out.println(in.readUTF());
DataOutputStream out =
new DataOutputStream(server.getOutputStream());
out.writeUTF("Thank you for connecting to "
+ server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");
server.close();
}catch(SocketTimeoutException s)
{
System.out.println("Socket timed out!");
break;
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
break;
}
}
}
public static void main(String [] args)
{
int port = Integer.parseInt(args[0]);
try
{
Thread t = new GreetingServer(port);
t.start();
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
编译以上 java 代码,并执行以下命令来启动服务,使用端口号为 6066:
$ java GreetingServer 6066
Waiting for client on port 6066...
像下面一样开启客户端:
$ java GreetingClient localhost 6066
Connecting to localhost on port 6066
Just connected to localhost/127.0.0.1:6066
Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
Goodbye!
- Socket 编程: 这是使用最广泛的网络概念,它已被解释地非常详细
- URL 处理
-
Socket 编程
套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字,并尝试连接服务器的套接字。
当连接建立时,服务器会创建一个Socket对象。客户端和服务器现在可以通过对Socket对象的写入和读取来进行通信。
java.net.Socket类代表一个套接字,并且java.net.ServerSocket类为服务器程序提供了一种来监听客户端,并与他们建立连接的机制。
以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现:
- 服务器实例化一个ServerSocket对象,表示通过服务器上的端口通信。
- 服务器调用 ServerSocket类 的accept()方法,该方法将一直等待,直到客户端连接到服务器上给定的端口。
- 服务器正在等待时,一个客户端实例化一个Socket对象,指定服务器名称和端口号来请求连接。
- Socket类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立,则在客户端创建一个Socket对象能够与服务器进行通信。
- 在服务器端,accept()方法返回服务器上一个新的socket引用,该socket连接到客户端的socket。
URL 类方法
在 java.net 包中定义了URL类,该类用来处理有关URL的内容。对于URL类的创建和使用,下面分别进行介绍。
java.net.URL提供了丰富的URL构建方式,并可以通过java.net.URL来获取资源。
序号 | 方法描述 |
---|---|
1 | public URL(字符串协议,字符串主机,int端口,字符串文件)抛出格式错误的URLException。 通过给定的参数(协议、主机名、端口号、文件名)创建URL。 |
2 | public URL(String protocol, String host, String file) 抛出 MalformURLException 使用指定的协议、主机名、文件名创建URL,端口使用协议的默认端口。 |
3 | public URL(String url) 抛出 MalformURLException 通过给定的 URL字符串创建URL |
4 | public URL(URL context, String url) 抛出 MalformURLException 使用基地址和相对URL创建 |
URL类中包含了很多方法用于访问URL的各个部分,具体方法及描述如下:
序号 | 方法描述 |
---|---|
1 | public String getPath() 返回URL路径部分。 |
2 | public String getQuery() 返回URL查询部分。 |
3 | public String getAuthority() 获取此 URL 的授权部分。 |
4 | public int getPort() 返回URL端口部分 |
5 | public int getDefaultPort() 返回协议的默认端口号。 |
6 | public String getProtocol() 返回URL的协议 |
7 | public String getHost() 返回URL的主机 |
8 | public String getFile() 返回URL文件名部分 |
9 | public String getRef() 获取此 URL 的锚点(也称为“引用”)。 |
10 | public URLConnection openConnection() throws IOException 打开一个URL连接,并运行客户端访问资源。 |
实例
以上实例演示了使用 java.net 的URL类获取URL的各个部分参数:
// 文件名 : URLDemo.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class URLDemo
{
public static void main(String [] args)
{
try
{
URL url = new URL("http://www.w3cschool.cn/index.html?language=cn#j2se");
System.out.println("URL is " + url.toString());
System.out.println("protocol is "
+ url.getProtocol());
System.out.println("authority is "
+ url.getAuthority());
System.out.println("file name is " + url.getFile());
System.out.println("host is " + url.getHost());
System.out.println("path is " + url.getPath());
System.out.println("port is " + url.getPort());
System.out.println("default port is "
+ url.getDefaultPort());
System.out.println("query is " + url.getQuery());
System.out.println("ref is " + url.getRef());
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
以上实例编译运行结果如下:
URL is //www.w3cschool.cn/index.html?language=cn#j2se
protocol is http
authority is www.w3cschool.cn
file name is /index.htm?language=cn
host is www.w3cschool.cn
path is /index.html
port is -1
default port is 80
query is language=cn
ref is j2se
URLConnections 类方法
openConnection() 返回一个 java.net.URLConnection。
例如:
-
如果你连接HTTP协议的URL, openConnection() 方法返回 HttpURLConnection 对象。
-
如果你连接的URL为一个 JAR 文件, openConnection() 方法将返回 JarURLConnection 对象。
-
等等...
URLConnection 方法列表如下:
序号 | 方法描述 |
---|---|
1 | Object getContent() 检索URL链接内容 |
2 | Object getContent(Class[] classes) 检索URL链接内容 |
3 | String getContentEncoding() 返回头部 content-encoding 字段值。 |
4 | int getContentLength() 返回头部 content-length字段值 |
5 | String getContentType() 返回头部 content-type 字段值 |
6 | int getLastModified() 返回头部 last-modified 字段值。 |
7 | long getExpiration() 返回头部 expires 字段值。 |
8 | long getIfModifiedSince() 返回对象的 ifModifiedSince 字段值。 |
9 | public void setDoInput(boolean input) URL 连接可用于输入和/或输出。如果打算使用 URL 连接进行输入,则将 DoInput 标志设置为 true;如果不打算使用,则设置为 false。默认值为 true。 |
10 | public void setDoOutput(boolean output) URL 连接可用于输入和/或输出。如果打算使用 URL 连接进行输出,则将 DoOutput 标志设置为 true;如果不打算使用,则设置为 false。默认值为 false。 |
11 | public InputStream getInputStream() 抛出 IOException 返回URL的输入流,用于读取资源 |
12 | public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回URL的输出流, 用于写入资源。 |
13 | public URL getURL() 返回 URLConnection 对象连接的 URL |
实例
以下实例中URL采用了HTTP 协议。openConnection 返回HttpURLConnection对象。
// 文件名 : URLConnDemo.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class URLConnDemo
{
public static void main(String [] args)
{
try
{
URL url = new URL("http://www.w3cschool.cn");
URLConnection urlConnection = url.openConnection();
HttpURLConnection connection = null;
if(urlConnection instanceof HttpURLConnection)
{
connection = (HttpURLConnection) urlConnection;
}
else
{
System.out.println("Please enter an HTTP URL.");
return;
}
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(connection.getInputStream()));
String urlString = "";
String current;
while((current = in.readLine()) != null)
{
urlString += current;
}
System.out.println(urlString);
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
以上实例编译运行结果如下:
$ java URLConnDemo
.....a complete HTML content of home page of amrood.com.....
Java 发送邮件
Java 发送邮件
使用Java应用程序发送E-mail十分简单,但是首先你应该在你的机器上安装JavaMail API 和Java Activation Framework (JAF) 。
你可以在 JavaMail (Version 1.2) 下载最新的版本。
你可以再 在JAF (Version 1.1.1)下载最新的版本。
下载并解压这些文件,最上层文件夹你会发现很多的jar文件。你需要将mail.jar和激活.jar 添加到你的CLASSPATH中。
如果你使用第三方邮件服务器如QQ的SMTP服务器,可查看文章底部用户认证完整的实例。
发送一封简单的 E-mail
下面是一个发送简单E-mail的例子。假设你的localhost已经连接到网络。
// 文件名 SendEmail.java
import java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;
public class SendEmail
{
public static void main(String [] args)
{
// 收件人电子邮箱
String to = "abcd@gmail.com";
// 发件人电子邮箱
String from = "web@gmail.com";
// 指定发送邮件的主机为 localhost
String host = "localhost";
// 获取系统属性
Properties properties = System.getProperties();
// 设置邮件服务器
properties.setProperty("mail.smtp.host", host);
// 获取默认session对象
Session session = Session.getDefaultInstance(properties);
try{
// 创建默认的 MimeMessage 对象
MimeMessage message = new MimeMessage(session);
// Set From: 头部头字段
message.setFrom(new InternetAddress(from));
// Set To: 头部头字段
message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,
new InternetAddress(to));
// Set Subject: 头部头字段
message.setSubject("This is the Subject Line!");
// 设置消息体
message.setText("This is actual message");
// 发送消息
Transport.send(message);
System.out.println("Sent message successfully....");
}catch (MessagingException mex) {
mex.printStackTrace();
}
}
}
编译并运行这个程序来发送一封简单的E-mail:
$ java SendEmail
Sent message successfully....
如果你想发送一封电子邮件给多个收件人,那么使用下面的方法来指定多个收件人ID:
void addRecipients(Message.RecipientType type,
Address[] addresses)
throws MessagingException
下面是对于参数的描述:
-
type:要被设置为TO, CC 或者BCC.这里CC 代表抄送、BCC 代表秘密抄送y.举例:Message.RecipientType.TO
-
地址: 这是电子邮件ID的数组。在指定电子邮件ID时,你将需要使用InternetAddress()方法。
发送一封 HTML 电子邮件
下面是一个发送HTML E-mail的例子。假设你的localhost已经连接到网络。
和上一个例子很相似,除了我们要使用setContent()方法来通过第二个参数为“text/html”,来设置内容来指定要发送HTML内容。
// 文件名 SendHTMLEmail.java
import java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;
public class SendHTMLEmail
{
public static void main(String [] args)
{
// 收件人电子邮箱
String to = "abcd@gmail.com";
// 发件人电子邮箱
String from = "web@gmail.com";
// 指定发送邮件的主机为 localhost
String host = "localhost";
// 获取系统属性
Properties properties = System.getProperties();
// 设置邮件服务器
properties.setProperty("mail.smtp.host", host);
// 获取默认的 Session 对象。
Session session = Session.getDefaultInstance(properties);
try{
// 创建默认的 MimeMessage 对象。
MimeMessage message = new MimeMessage(session);
// Set From: 头部头字段
message.setFrom(new InternetAddress(from));
// Set To: 头部头字段
message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,
new InternetAddress(to));
// Set Subject: 头字段
message.setSubject("This is the Subject Line!");
// 发送 HTML 消息, 可以插入html标签
message.setContent("<h1>This is actual message</h1>",
"text/html" );
// 发送消息
Transport.send(message);
System.out.println("Sent message successfully....");
}catch (MessagingException mex) {
mex.printStackTrace();
}
}
}
编译并运行此程序来发送HTML e-mail:
$ java SendHTMLEmail
Sent message successfully....
发送带有附件的 E-mail
下面是一个发送带有附件的 E-mail的例子。假设你的localhost已经连接到网络。
// 文件名 SendFileEmail.java
import java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;
public class SendFileEmail
{
public static void main(String [] args)
{
// 收件人电子邮箱
String to = "abcd@gmail.com";
// 发件人电子邮箱
String from = "web@gmail.com";
// 指定发送邮件的主机为 localhost
String host = "localhost";
// 获取系统属性
Properties properties = System.getProperties();
// 设置邮件服务器
properties.setProperty("mail.smtp.host", host);
// 获取默认的 Session 对象。
Session session = Session.getDefaultInstance(properties);
try{
// 创建默认的 MimeMessage 对象。
MimeMessage message = new MimeMessage(session);
// Set From: 头部头字段
message.setFrom(new InternetAddress(from));
// Set To: 头部头字段
message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,
new InternetAddress(to));
// Set Subject: 头字段
message.setSubject("This is the Subject Line!");
// 创建消息部分
BodyPart messageBodyPart = new MimeBodyPart();
// 消息
messageBodyPart.setText("This is message body");
// 创建多重消息
Multipart multipart = new MimeMultipart();
// 设置文本消息部分
multipart.addBodyPart(messageBodyPart);
// 附件部分
messageBodyPart = new MimeBodyPart();
String filename = "file.txt";
DataSource source = new FileDataSource(filename);
messageBodyPart.setDataHandler(new DataHandler(source));
messageBodyPart.setFileName(filename);
multipart.addBodyPart(messageBodyPart);
// 发送完整消息
message.setContent(multipart );
// 发送消息
Transport.send(message);
System.out.println("Sent message successfully....");
}catch (MessagingException mex) {
mex.printStackTrace();
}
}
}
编译并运行你的程序来发送一封带有附件的邮件。
$ java SendFileEmail
Sent message successfully....
用户认证部分
如果需要提供用户名和密码给e-mail服务器来达到用户认证的目的,你可以通过如下设置来完成:
props.put("mail.smtp.auth", "true");
props.setProperty("mail.user", "myuser");
props.setProperty("mail.password", "mypwd");
e-mail其他的发送机制和上述保持一致。
需要用户名密码验证邮件发送实例:
本实例以QQ邮件服务器为例,你需要在登录QQ邮箱后台在“设置”=》账号中开启POP3/SMTP服务 ,如下图所示:
Java 代码如下:
// 需要用户名密码邮件发送实例
//文件名 SendEmail2.java
//本实例以QQ邮箱为例,你需要在qq后台设置
import java.util.Properties;
import javax.mail.Authenticator;
import javax.mail.Message;
import javax.mail.MessagingException;
import javax.mail.PasswordAuthentication;
import javax.mail.Session;
import javax.mail.Transport;
import javax.mail.internet.InternetAddress;
import javax.mail.internet.MimeMessage;
public class SendEmail2
{
public static void main(String [] args)
{
// 收件人电子邮箱
String to = "xxx@qq.com";
// 发件人电子邮箱
String from = "xxx@qq.com";
// 指定发送邮件的主机为 localhost
String host = "smtp.qq.com"; //QQ 邮件服务器
// 获取系统属性
Properties properties = System.getProperties();
// 设置邮件服务器
properties.setProperty("mail.smtp.host", host);
properties.put("mail.smtp.auth", "true");
// 获取默认session对象
Session session = Session.getDefaultInstance(properties,new Authenticator(){
public PasswordAuthentication getPasswordAuthentication(){
return new PasswordAuthentication("xxx@qq.com", "qq邮箱密码"); //发件人邮件用户名、密码
}
});
try{
// 创建默认的 MimeMessage 对象
MimeMessage message = new MimeMessage(session);
// Set From: 头部头字段
message.setFrom(new InternetAddress(from));
// Set To: 头部头字段
message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,
new InternetAddress(to));
// Set Subject: 头部头字段
message.setSubject("This is the Subject Line!");
// 设置消息体
message.setText("This is actual message");
// 发送消息
Transport.send(message);
System.out.println("Sent message successfully....from w3cschool.cn");
}catch (MessagingException mex) {
mex.printStackTrace();
}
}
}