Java network programming

La programmation réseau consiste à écrire des programmes qui s'exécutent sur plusieurs appareils (ordinateurs) connectés ensemble via un réseau.

J2Les API de SE contiennent des classes et des interfaces qui fournissent des détails de communication de bas niveau. Vous pouvez utiliser directement ces classes et interfaces pour vous concentrer sur la résolution des problèmes, sans vous soucier des détails de communication.

Le paquet java.net fournit le support pour deux protocoles réseau courants :

• TCP：TCP (Transmission Control Protocol, protocole de contrôle de transmission) est un protocole de communication de couche de transport orienté connexion, fiable et basé sur un flux de octets. La couche TCP est située entre la couche IP et la couche applicative. TCP garantit une communication fiable entre deux applications. Il est généralement utilisé dans les protocoles IP, et est appelé TCP. / IP.

• UDP：UDP (User Datagram Protocol, protocole de datagramme utilisateur), se situe au niveau de la couche de transport du modèle OSI. Un protocole sans connexion. Fournit des datagrammes pour que les applications puissent envoyer des données. En raison du manque de fiabilité de UDP et de son caractère sans connexion, les applications doivent généralement permettre certaines pertes, erreurs ou répétitions de paquets.

Ce tutoriel traite principalement des deux sujets suivants.

• Programmation Socket：C'est le concept de réseau le plus largement utilisé, qui a été expliqué de manière très détaillée.

• Traitement des URL：Cette partie sera expliquée dans un autre article, cliquez ici pour en savoir plus sur Traitement des URL en Java.

Programmation Socket

Les sockets utilisent TCP pour fournir un mécanisme de communication entre deux ordinateurs. Le programme client crée un socket et tente de se connecter au socket du serveur.

Lorsque la connexion est établie, le serveur crée un objet Socket. Le client et le serveur peuvent maintenant communiquer en écrivant et en lisant sur l'objet Socket.

La classe java.net.Socket représente un socket et la classe java.net.ServerSocket fournit un mécanisme pour le programme serveur pour écouter les clients et établir des connexions avec eux.

Les étapes suivantes se produisent lors de l'établissement d'une connexion TCP entre deux ordinateurs à l'aide de sockets :

• Le serveur instancie un objet ServerSocket pour représenter la communication par le port sur le serveur.

• Le serveur appelle la méthode accept() de la classe ServerSocket, qui attendra jusqu'à ce que le client se connecte au port spécifié sur le serveur.

• Lorsque le serveur attend, un client instancie un objet Socket, spécifie le nom du serveur et le port pour demander une connexion.

• Le constructeur de la classe Socket essaie de connecter le client au serveur et au port spécifiés. Si la communication est établie, un objet Socket est créé sur le client pour communiquer avec le serveur.

• Du côté serveur, la méthode accept() renvoie une nouvelle référence de socket sur le serveur, connectée au socket du client.

Après l'établissement de la connexion, utilisez I/Dans la communication par flux O, chaque socket a un flux de sortie et un flux d'entrée. Le flux de sortie du client est connecté au flux d'entrée du serveur, et le flux d'entrée du client est connecté au flux de sortie du serveur.

TCP est un protocole de communication bidirectionnelle, donc les données peuvent être envoyées par deux flux de données en même temps. Voici un ensemble complet de méthodes utiles fournies par les classes pour implémenter le socket.

Les méthodes de la classe ServerSocket

L'application serveur utilise la classe java.net.ServerSocket pour obtenir un port et écouter les demandes des clients.

La classe ServerSocket a quatre constructeurs :

Créez un serveur socket non lié. Si le constructeur ServerSocket ne lance pas d'exception, cela signifie que votre application s'est déjà connectée avec succès au port spécifié et écoute les demandes de clients.

Voici quelques méthodes couramment utilisées de la classe ServerSocket :

Méthodes de la classe Socket

La classe java.net.Socket représente le socket utilisé par les clients et les serveurs pour communiquer entre eux. Le client obtient un objet Socket en instanciant, tandis que le serveur obtient un objet Socket via la valeur de retour de la méthode accept().

La classe Socket a cinq constructeurs.

Lorsque la méthode constructeur Socket retourne, et qu'un exemple simple d'instanciation d'un objet Socket a été donné, il essaie en réalité de se connecter au serveur et au port spécifiés.

Voici une liste de méthodes intéressantes, notez que tant le client que le serveur ont un objet Socket, donc que ce soit le client ou le serveur, ils peuvent appeler ces méthodes.

Méthodes de la classe InetAddress

Cette classe représente une adresse IP (IP) Internet. Voici une liste des méthodes utiles pour la programmation Socket :

Exemple de client Socket

Le GreetingClient suivant est un programme client, qui se connecte au serveur via socket pour envoyer une requête et attend une réponse.

//　Nom du fichier 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("Connexion à l'hôte : "}　+　serverName　+　", le port : "}　+　port);
　　　　　　　　　Socket client = new Socket(serverName, port);
　　　　　　　　　System.out.println("远程主机地址："　+　client.getRemoteSocketAddress());
　　　　　　　　　OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
　　　　　　　　　DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
　
　　　　　　　　　out.writeUTF("Bonjour de "}　+　client.getLocalSocketAddress());
　　　　　　　　　InputStream inFromServer = client.getInputStream();
　　　　　　　　　DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
　　　　　　　　　System.out.println("Réponse du serveur : "}　+　in.readUTF());
　　　　　　　　　client.close();
　　　　　　catch(IOException e)
　　　　　　{
　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　}
　　　}
}

Socket 服务端示例

以下 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("等待远程连接，端口号为："　+　serverSocket.getLocalPort()　+　"...");
　　　　　　　　　　　　Socket server = serverSocket.accept();
　　　　　　　　　　　　System.out.println("远程主机地址："　+　server.getRemoteSocketAddress());
　　　　　　　　　　　　DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
　　　　　　　　　　　　System.out.println(in.readUTF());
　　　　　　　　　　　　DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
　　　　　　　　　　　　out.writeUTF("谢谢连接我："　+　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.run();
　　　　　　catch(IOException e)
　　　　　　{
　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　}
　　　}
}

Compile the above two java files and execute the following command to start the service, using port 6066:

$ javac GreetingServer.java　
$ java GreetingServer　6066
Waiting for remote connection, port:6066...

Open a new command window and execute the following commands to start the client:

$ javac GreetingClient.java　
$ java GreetingClient localhost　6066
Connecting to host: localhost, port:6066
Remote host address: localhost/127.0.0.1:6066
Server response: Thank you for connecting to me:/127.0.0.1:6066
Goodbye!