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Java在C/S网络中的应用
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Java在C/S网络中的应用

添加时间: 2006-2-18 12:02:34  作者: JAVA教程  阅读次数:454   来源: http://www.d9soft.com

       

  和Internet上的许多环境一样,完整的Java应用环境实际上也是一个客户机/服务器环境,更确切地说是浏览器/服务器模型(即Browser/Server模型,简称Web模型)。但与传统的客户机/服务器(C/S)的二层结构不同,应用Java的Web模型是由三层结构组成的。传统的C/S结构通过消息传递机制,由客户端发出请求给服务器,服务器进行相应处理后经传递机制送回客户端。而在Web模型中,服务器一端被分解成两部分:一部分是应用服务器(Web服务器),另一部分是数据库服务器.  

  针对分布式计算环境,Java通过其网络类库提供了良好的支持。对数据分布,Java提供了一个URL(UniformResourceLocator)对象,利用此对象可打开并访问网络上的对象,其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。对操作分布,Java的客户机/服务器模式可以把运算从服务器分散到客户一端(服务器负责提供查询结果,客户机负责组织结果的显示),从而提高整个系统的执行效率,增加动态可扩充性。Java网络类库是Java语言为适应Internet环境而进行的扩展。另外,为适应Internet的不断发展,Java还提供了动态扩充协议,以不断扩充Java网络类库。

  Java的网络类库支持多种Internet协议,包括Telnet,FTP和HTTP(WWW),与此相对应的Java网络类库的子类库为:

  Java.net
  Java.net.ftp
  Java.net.www.content
  Java.net.www.html
  Java.net.www.http  

  这些子类库各自容纳了可用于处理Internet协议的类和方法。其中,java.net用于处理一些基本的网络功能,包括远程登录(Telnet);java.net.ftp用于处理ftp协议;java.net.www.content用于处理WWW页面内容;java.net.www.html和java.net.www.http则分别提供了对HTML语言和HTTP协议的支持。

  客户机/服务器在分布处理过程中,使用基于连接的网络通信模式。该通信模式首先在客户机和服务器之间定义一套通信协议,并创建一Socket类,利用这个类建立一条可靠的链接;然后,客户机/服务器再在这条链接上可靠地传输数据。客户机发出请求,服务器监听来自客户机的请求,并为客户机提供响应服务。这就是典型的“请求--应答”模式。下面是客户机/服务器的一个典型运作过程:  

  1.服务器监听相应端口的输入;
  2.客户机发出一个请求;
  3.服务器接收到此请求; 
 4.服务器处理这个请求,并把结果返回给客户机;
  5.重复上述过程,直至完成一次会话过程。  

  按照以上过程,我们使用Java语言编写一个分别针对服务器和客户机的应用程序(Application)。该程序在服务器上时,程序负责监听客户机请求,为每个客户机请求建立Socket连接,从而为客户机提供服务。本程序提供的服务为:读取来自客户机的一行文本,反转该文本,并把它发回给客户机。   

  通过该程序实例我们看到,使用Java语言设计C/S程序时需要注意以下几点:   

  (1)、服务器应使用ServerSocket类来处理客户机的连接请求。当客户机连接到服务器所监听的端口时,ServerSocket将分配一新的Socket对象。这个新的Socket对象将连接到一些新端口,负责处理与之相对应客户机的通信。然后,服务器继续监听ServerSocket,处理新的客户机连接。Socket和ServerSocket是Java网络类库提供的两个类。 

  (2)、服务器使用了多线程机制。Server对象本身就是一个线程,它的run()方法是一个无限循环,用以监听来自客户机的连接。每当有一个新的客户机连接时,ServerSocket就会创建一个新的Socket类实例,同时服务器也将创建一新线程,即一个Connection对象,以处理基于Socket的通信。与客户机的所有通信均由这个Connection对象处理。Connection的构造函数将初始化基于Socket对象的通信流,并启动线程的运行。与客户机的通信以及服务的提供,均由Connection对象处理。  

  (3)、客户机首先创建一Socket对象,用以与服务器通信。之后需创建两个对象:DataInputStream和PrintStream,前者用以从Socket的InputStream输入流中读取数据,后者则用于往Socket的OutputStream中写数据。最后,客户机程序从标准输入(如:控制台)中读取数据,并把这些数据写到服务器,在从服务器读取应答消息,然后大这些应答消息写到到准输出。  

  以下分别为服务器和客户机端的源程序清单。本程序在NT4.0网络环境(TCP/IP)下使用JDK1.1调试通过。

  //Server.java
  importjava.io.*;
  importjava.net.*;
  publicclassServerextendsThread
  {
  publicfinalstaticintDefault_Port=6543;
  protectdintport;
  protectdServerSockrtlisten_socket;
  //定义出错例程:
  如果出现异常错误,退出程序。
  Publicstaticvoidfail(Exceptione,Stringmsg)
  {
  System.err.println(msg+":"+e);
  System.exit(1);
  }
  //定义并启动服务器的Socket例程,
  监听客户机的连接请求。
  publicServer(intport)
  {
  if(port==0)port=Default_Port;
  this.port=port;
  try
  {
  listen_socket=newServerSocket(port);
  }
  catch(IOExceptione)fail(e,
  "Exceptioncreatingserversocket");
  System.out.println("Server:
  listeningonport"+port);
  This.start();
  }

  该线程一直循环执行,监听并接受客户机发出的连接请求。对每一个连接,均产生一个连接对象与之对应,通过Socket通道进行通信。  

  */
  publicvoidrun()
  {
  try
  {
  while(true)
  {
  Socketclient_socket=listen_socket.accept();
  Connectionc=newConnection(client_socket);
  }
  }
  catch(IOExceptione)fail
  (e,"Exceptionwhilelisteningforconnections")
  }
  //启动服务器主程序
  publicstaticvoidmain(Stringargs[])
  {
  intport=0;
  if(args.length==1)
  {
  tryport=Integer.parseInt(args[0]);
  catch(NumberFormatExceptione)port=0;
  }
  newServer(port);
  }//Endofthemain
  }//EndofServerclass
  //以下定义了Connection类,
  它是用来处理与客户机的所有通信的线程。
  classConnectionextendsThread
  {
  protectedSocketclient;
  protectedDataInputStreamin;
  protectedPrintStreamout;  
  //初始化通信流并启动线程
  publicConnection(Socketclient_socket)
  {
  client=client_socket;
  try
  {
  in=newDataInputStream(client.getinputStream());
  out=newPrintStream(client.getOutputStream());
  }
  catch(IOExceptione)
  {
  tryclient.close();
  catch(IOExceptione2);
  System.err.println
  ("Exceptionwhilegettingsocketstreram:"+e);
  Return;
  }
  this.start;
  }//EndofConnectionmethod
  //服务例程:读出一行文本;
  反转文本;返回文本。
  publicvoidrun()
  {
  Stringline;
  StringBufferrevline;
  intlen;
  try
  {
  for(;;)
  {
  //Readaline
  line=in.readline();
  if(line==null)break;
  //Reversetheline
  len=line.length();
  revline=newStringBuffer(len);
  for(inti=len-1;i>=0;i--)
  revline.insert(len-1-I;line.charAt(i));
  //Writeoutthereverseline
  out.println(revline);
  }
  catch(IOExceptione);
  finallytryclient.close();
  catch(IOExceptione2);
  }//Endofrunmethod
  }//EndofConnectionclass

  

  //Client.java
  importjava.io.*;
  importjava.net.*;
  publicclassClientextends
  {
  publicstaticfinalintDefault_Port=6543;
  //定义出错例程
  publicstaticfinalvoidusage()
  {
  System.out.println("Usage:
  JavaClient[]");
  System.exit(0);
  }
  publicstaticvoidmain(Stringargs[])
  {
  intport=Default_Port;
  Sockets=null;
  //解析端口参数
  if((args.length!=1)&&
  (args.length!=2))usage();
  if(args.length==1)
  port=Default_Port;
  else
  {
  tryport=Integer.parseInt(args[1]);
  catch(NumberFormaatExceptione)usage();
  }
  try{
  //产生一个Socket,通过指定的端口与主机通信。
  s=newSocket(args[0],port);
  //产生用于发出和接收的文本字符流
  DataInputStreamsin=new
  DataInputStream(s.getInputStream());
  PrintStreamsout=new
  DataInputStream(s.getInputStream());
  //从控制台读入字符流
  DataInputStreamin=new
  DataInputStream(System.in);
  //返回连接的地址和端口
  System.out.println("Connected
  to"+s.getInetAddress()
  +":"+s.getPort());
  Stringline;
  For(;;)
  {
  //显示提示符
  System.out.print(">");
  System.out.flush();
  //读入控制台输入的一行字符
  line=in.readline();
  if(line==null)break;
  //将接收的文本行送至服务器
  sout.println(line);
  //从服务器接收一行字符
  line=sin.readline();
  //Checkifconnectionis
  closed(i.e.forEOF)
  if(line==null)
  {
  System.out.println("Connectionclosedbyserver.");
  Break;
  }
  //在控制台上显示接收的字符
  System.out.println(line);
  }//Endofforloop
  }//Endoftry
  catch(IOExceptione)System.err.println(e);
  //Alwaysbesuretoclosethesocket
  finally
  {
  tryif(s!=null)s.close();
  catch(IOExceptione2);
  }
  }//Endofmain
  }//EndofClient

 

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