Java——网络编程(实现基于命令行的多人聊天室)

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目录:

1.ISO和TCP/IP分层模型

2.IP协议

3.TCP/UDP协议

4.基于TCP的网络编程

5.基于UDP的网络编程

6.基于TCP的多线程的聊天室的实现

 

1.ISO和TCP/IP分层模型

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OSI分层模型(Open System Interconnection)为“开放系统互连参考模型”。为国际标准化组织ISO提出。

TCP/IP分层模型更和实际应用相贴近。

对应关系如上图。其中TCP/IP体系中,网络层对应IP(Internet Protocol),传输层对应TCP(Transmiss Control Protocl)。

**分层思想:**只有相邻的两层才能够进行信息的交互。如:应用层需要传输信息时,会将信息交给传输层,传输层会将信息进行包装,并传递给网络层;网络层会将信息再次包装,在传递给物理+数据链路层。而别的计算机需要解析信息时,也需要反向层层解析,才能获得应用所需的信息。

 

2.ip协议

负责提供独一无二的ip地址。

传送信息时除了需要ip地址,也需要**端口号。**ip地址相当于选择连接互联网上的某台计算机,而端口号相当于选择连接一台计算机上的某个应用。

端口号可以从0-65535,通常分三类:①公认端口:0-1023,http默认80端口;②注册端口:1024-49151,通常应用程序应该使用这个范围内的端口;③动态/私有端口:49152-65535,应用程序不会主动会用这些端口,一般是动态分配的。

端口号又分tcp和udp:比如tcp888和udp888是不一样的。

 

 

3.TCP/UDP协议:

tcp可靠但是慢(因为有确认):如银行登录。

udp不可靠但是快:如发qq语音,如果丢包也就是语音兹拉几声;cf网络问题导致闪现;

如果网络在不太挤的话,udp也比较可靠,如果挤则肯能被路由器丢失,这就是丢包。

 

Socket:

一般网络编程也称为socket编程。

关于网络编程的类一般都在java.net:其下有两个类一个socket(client),一个serversocket(server)分别用来实现双向链接的client端和server端

这都是对tcp而言,因为对于udp而言没有严格意义上的server和client。

建立连接时所需的寻址信息为远程计算机的ip地址端口号(Port number),ip地址相当于寻找计算机,而端口号寻找同一计算机上的不同应用程序。

 

4.基于TCP的网络编程:

ServerSocket是堵塞式的(accept方法是阻塞式的),因为有时有Client访问有时没有,所以SercerSocket不间断运行,等待Client连接。

Client和Server交流通过“流”。

readUTF也是阻塞式的。会导致其他client在阻塞期间连接不上。

代码如下:

1//TCPSevrver.java 2 3import java.io.DataInputStream; 4import java.io.InputStream; 5import java.net.*; 6 7public class TCPserver { 8 9 public static void main(String[] args) throws Exception { 10 11 ServerSocket ss=new ServerSocket(6666); 12 while(true) {//为了满足服务器不间断的条件 13 Socket s=ss.accept();//在server也建立一个socket,用来接收client来的申请 14 15 DataInputStream dis=new DataInputStream(s.getInputStream());//从输入流里获取数据 16 System.out.println(dis.readUTF());//打印数据 17 dis.close();//关闭输入流 18 s.close();//关闭Client的连接 19 } 20 } 21} 22
1//TCPClient.java 2 3import java.io.DataOutputStream; 4import java.io.OutputStream; 5import java.net.*; 6 7public class TCPclient { 8 public static void main(String[] args) throws Exception { 9 Socket s=new Socket("127.0.0.1", 6666);//创建连接Server的Socket,根据ip和端口 10 11 OutputStream os=s.getOutputStream(); 12 DataOutputStream dos=new DataOutputStream(os);//输出流 13 dos.writeUTF("hello server"); 14 15 dos.flush(); 16 dos.close();//关闭输出流 17 18 s.close();//关闭Client的连接 19 } 20} 21 22

 

5.基于UDP的网络编程

 

6.基于TCP的多线程的聊天室的实现

思想就是将Service和Client的交互都放入新的线程中。从而使数据交互不会堵塞。

实现共4个.java文件:

MyServer.java——服务器主体

ServerThread.java——服务器为处理单个Client创建的线程

MyClient.java——客户端主体

ClientThread.java——Client中实现等待服务器发送聊天内容的线程

直接贴代码:

1package TalkRoom; 2 3import java.io.IOException; 4import java.net.*; 5import java.util.*; 6 7public class MyServer { 8 9 //定义保存所有socket,并将其包装成线程安全的 10 public static List<Socket> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); 11 12 public static void main(String[] args)throws IOException { 13 // TODO Auto-generated method stub 14 ServerSocket ss=new ServerSocket(8888); 15 //如果没有人连接,就一直堵塞 16 while(true) { 17 Socket s=ss.accept(); //将连接的client保存在s中 18 list.add(s);//将新的s添加进s的list中 19 20 //每当一个client连接到server,server总会开启一个新的线程与client进行服务 21 new Thread(new ServerThread(s)).start(); 22 } 23 } 24 25} 26 27
1package TalkRoom; 2 3import java.io.BufferedReader; 4import java.io.IOException; 5import java.io.InputStreamReader; 6import java.io.PrintStream; 7import java.net.Socket; 8 9public class ServerThread implements Runnable { 10 11 private Socket s; 12 BufferedReader br; 13 14 public ServerThread(Socket s) throws IOException { 15 // TODO Auto-generated constructor stub 16 this.s=s; 17 //初始化该socket对应的输入流 18 br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); 19 } 20 21 @Override 22 public void run() { 23 // TODO Auto-generated method stub 24 try { 25 String content=null; 26 //采用循环不断从socket中读取客户端发送来的数据 27 while((content=readFromClient())!=null) { 28 //遍历list中的每一个socket 29 //将读到的content像每一个socket发送一次 30 for(Socket s:MyServer.list) { 31 PrintStream ps=new PrintStream(s.getOutputStream()); 32 ps.println(content); 33 } 34 } 35 } catch (IOException e) { 36 // TODO: handle exception 37 e.printStackTrace(); 38 } 39 } 40 41 private String readFromClient() { 42 // TODO Auto-generated method stub 43 try { 44 return br.readLine(); 45 } catch (IOException e) { 46 // TODO: handle exception 47 //捕获到异常说明该socket已关闭,则从list中删除该socket 48 MyServer.list.remove(s); 49 } 50 return null; 51 } 52 53} 54 55
1package TalkRoom; 2 3import java.io.BufferedReader; 4import java.io.IOException; 5import java.io.InputStreamReader; 6import java.io.PrintStream; 7import java.net.Socket; 8import java.net.UnknownHostException; 9 10public class MyClient { 11 12 public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { 13 // TODO Auto-generated method stub 14 Socket s=new Socket("127.0.0.1", 8888); 15 //客户端启动ClientThread线程不断地从server读取数据 16 new Thread(new ClientThread(s)).start(); 17 //获取该socket对应的输出流 18 PrintStream ps=new PrintStream(s.getOutputStream()); 19 String line=null; 20 //不断地读取键盘输入的信息 21 BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 22 while((line=br.readLine())!=null) { 23 //将用户键盘输入的内容不断地输入到socket的输出流中 24 ps.println(line); 25 } 26 } 27 28} 29 30
1package TalkRoom; 2 3import java.io.BufferedReader; 4import java.io.IOException; 5import java.io.InputStreamReader; 6import java.net.Socket; 7 8public class ClientThread implements Runnable { 9 10 private Socket s; 11 BufferedReader br; 12 13 public ClientThread(Socket s) throws IOException { 14 // TODO Auto-generated constructor stub 15 this.s=s; 16 br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream())); 17 } 18 19 20 @Override 21 public void run() { 22 // TODO Auto-generated method stub 23 try { 24 String context=null; 25 while((context=br.readLine())!=null) { 26 System.out.println(context); 27 } 28 } catch (IOException e) { 29 // TODO: handle exception 30 e.printStackTrace(); 31 } 32 } 33 34} 35 36

初步实现了一个多人聊天室的功能,虽然没有图形界面,但是也能更进一步了解多线程以及Server、Client交互的实现。

转载于:https://my.oschina.net/u/3786691/blog/1673176

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