网络对话程序设计

作者: _源稚生 | 来源:发表于2017-09-13 21:39 被阅读0次

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设计任务：客户端向服务器发送一字符串，并能读取服务器返回的字符串。
知识点：TCP套接字技术,C/S软件架构程序设计
重点理解：Java客户套接字类Socket和服务器套接字类ServerSocket，以及字符串读/写类BuffferedReader/PrintWriter。

功能详细描述：
客户端程序1：TCPClient.java具有网络接收和发送能力的程序。
客户端程序2：TCPClientJFrame.java为界面模块。
服务器程序：TCPServer.java具有网络接收和发送功能。

1、程序设计第一步：

新建一个程序包，建议命名为socketTCP；
制作并运行TCPServer程序，通过命令行窗口(netstat -an)察看是否已开启8008监听端口。

TCPServer的运行问题，TCPServer只能运行一次，且自身不能终止运行，要终止它运行，需要点击“运行”、“停止构建”。

套接字类有两个基本的方法可以获得两个通信管道的入口：

 Socket.getInputStream()方法可获得输入字节流的入口地址；
 Socket.getOutputStream()方法可获得输出字节流的出口地址；

2、程序设计第二步：

制作并理解TCPCilent.java程序；
（1）定义对象构造方法：
socket=new Socket(host,port);//向服务进程发起TCP三次握手连接.
Socket连接成功后，通过调用GET方法，可获得字节输出流和字节输入流，输出流用于发送信息，输入流用于接收信息。

（2）定义网络信息发送方法供外部调用：

public void send(String msg) {
  pw.println(msg); //写入网卡输出流，由系统调用底层函数，经网卡发送
}

（3）定义网络信息接收方法供外部调用：

    public String receive(){
       String msg;
       try {
          msg = br.readLine();//接收一行信息，阻塞语句。
       } catch (IOException ex) { msg=null;  }
  return msg;
 }

（4）定义网络连接关闭方法供外部调用

 public void close() {
 try {
  if(socket!=null)  
     socket.close();//实现四次握手断开，如图2.3所示.
} catch (IOException ex) {  }
}

3、程序设计第三步：

创建窗体：

在“连接”按钮中设置如下动作：

String ip=jTextField2.getText();
String port=jTextField3.getText();
try {
    ec=new TCPClient(ip,port);
    jTextArea1.append("服务器连接成功.\r\n");
} catch (IOException ex) {
   jTextArea1.append("服务器连接失败.\r\n");
}

在“发送”按钮中添加网络发送和接收方法：

String msg1=jTextField1.getText();  
ec.send(msg1);//发送一串字符。
String msg2=ec.receive(); //接收一行字符串。
jTextArea1.append(msg2);

附件1：

TCPClient.java源文件如下：

  import java.net.*;
  import java.io.*;

public class TCPClient {
  //套接字程序设计.  
  private Socket socket=null;

  //用于字节和字符之间转换用的变量.
private PrintWriter pw;中
private BufferedReader br;

public TCPClient(String ip,String port) throws IOException{
  
socket=new Socket(ip,Integer.parseInt(port));
 //主动向服务器发起连接,实现TCP中三次握手的过程。
 //若不成功(网络问题,地址错误,服务器资源紧张等),抛出错误，其错误信息交由调用者处理。
 //若成功,做下面两件事情。    
 
 OutputStream socketOut = socket.getOutputStream();
 pw=new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socketOut,"GB2312"),true);
 //得到网络输出字节流地址,并装饰成网络输出字符流
 
 InputStream socketIn = socket.getInputStream();
 br=new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn,"GB2312"));
 //得到网络输入字节流地址,并装饰成网络输入字符流
}

public void send(String msg){
      pw.println(msg);
      //输出字符流，由Socket调用系统底层函数，经网卡发送字节流。
 }

public String receive(){
String msg;
    try {
        msg = br.readLine();
      //从网络输入字符流中读信息,每次只能接收一行信息.
    //若不够一行(无行结束符),该语句阻塞(阻塞语句),直到条件满足,程序才往下运行
    } catch (IOException ex) { msg=null;  }

 return msg;
}

public void close() {
 try {
  if(socket!=null)  
     socket.close();//实现四次握手断开.
} catch (IOException ex) {  }

}

 //模块内测试与运行，需先运行TCPServer。
public static void main(String args[]) throws IOException{
TCPClient tc=new TCPClient("127.0.0.1","8008");
ec.send("123456789");//发送一行字符串
System.out.println(ec.receive());//接收一行字符串并在屏幕上显示
ec.close();      
}
}

附件2：

TCPServer.java源文件如下：

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TCPServer {
private int port=8008;
private ServerSocket serverSocket;//服务器套接字。

public TCPServer() throws IOException {
serverSocket = new ServerSocket(8008);//开启8008号监听端口。
System.out.println("服务器启动");
}    

private PrintWriter putWriter(Socket socket)throws IOException{
OutputStream socketOut = socket.getOutputStream();//获得输出流缓冲区的地址。
return new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socketOut,"GB2312"),true);

}
private BufferedReader getReader(Socket socket)throws IOException{
 InputStream socketIn = socket.getInputStream();//获得输入流缓冲区的地址
return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn,"GB2312"));
}


public void service() {//单客户版本,即每次只能同时和一个客户建立通信连接。
while (true) {
  Socket socket=null;
  try {
 socket = serverSocket.accept(); 
     //阻塞语句，监听并等待客户发起连接，有连接请求就生成一个套接字。
 System.out.println("New income: "+socket.getInetAddress());
    //本地服务器观测台显示请求的用户信息。
    BufferedReader br =getReader(socket);//定义字符串输入流。
    PrintWriter pw = putWriter(socket);//定义字符串输出流。

    String msg;
    while ((msg = br.readLine())!= null) //阻塞语句，从输入流中读入一行字符串。
     {
         pw.println("来自服务器:"+msg);//向输出流中输出一行字符串。
         //pw.println("来自服务器2:"+msg);
         if (msg.equals("bye")) //如果客户发送的消息为“bye”，就结束通信
          break;
    }
  }catch (IOException e) {
     e.printStackTrace();
  }finally {
     try{
       if(socket!=null)
           socket.close();  //断开连接
     }catch (IOException e) {e.printStackTrace();}
  }
}
}

public static void main(String args[])throws IOException {
new TCPServer().service();
  }
}