20145223《Java程序程序设计》第10周学习总结

20145223《Java网络编程》

一、Java的网络编程

·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。

二、TCP编程

1.客户端：

·在客户端网络编程中，首先需要建立连接，在Java API中以java.net.Socket类的对象代表网络连接，所以建立客户端网络连接，也就是创建Socket类型的对象。

2.服务器端：

·在服务器端程序编程中，由于服务器端实现的是被动等待连接，所以服务器端编程的第一个步骤是监听端口，也就是监听是否有客户端连接到达。

3.服务器端编程的第二个步骤是获得连接。该步骤的作用是当有客户端连接到达时，建立一个和客户端连接对应的Socket连 接对象，从而释放客户端连接对于服务器端端口的占用。实现功能就像公司的前台一样，当一个客户到达公司时，会告诉前台我找某某某，然后前台就·通知某某某， 然后就可以继续接待其它客户了。通过获得连接，使得客户端的连接在服务器端获得了保持，另外使得服务器端的端口释放出来，可以继续等待其它的客户端连接。

4.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进行通信。

5.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。

6.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。

·使用套接字建立TCP连接步骤：
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。

Socket编程中需要注意的问题

隐患 1．忽略返回状态 第一个隐患很明显，但它是开发新手最容易犯的一个错误。
如果您忽略函数的返回状态，当它们失败或部分成功的时候，您也许会迷失。
反过来，这可能传播错误，使定位问题的源头变得困难。
捕获并检查每一个返回状态，而不是忽略它们。

隐患 2．对等套接字闭包

隐患 3．地址使用错误（EADDRINUSE） 您可以使用 bind API 函数来绑定一个地址（一个接口和一个端口）到一个套接字端点。可以在服务器设置中使用这个函数，以便限制可能有连接到来的接口。也可以在客户端设置中使用这个函数，以便限制应当供出去的连接所使用的接口。bind 最常见的用法是关联端口号和服务器，并使用通配符地址（INADDR_ANY），它允许任何接口为到来的连接所使用。

隐患 4．发送结构化数据

隐患 5．TCP 中的帧同步假定

java.net.SocketException四大异常解决方案

java.net.BindException:Address already in use: JVM_Bind。
该异常发生在服务器端进行new ServerSocket(port)（port是一个0，65536的整型值）操作时。异常的原因是以为与port一样的一个端口已经被启动，并进行监听。此时用netstat –an命令，可以看到一个Listending状态的端口。只需要找一个没有被占用的端口就能解决这个问题。

2.java.net.SocketException: Connection refused: connect。

该异常发生在客户端进行 new Socket(ip, port)操作时，该异常发生的原因是或者具有ip地址的机器不能找到（也就是说从当前机器不存在到指定ip路由），或者是该ip存在，但找不到指定的端口进行监听。出现该问题，首先检查客户端的ip和port是否写错了，如果正确则从客户端ping一下服务器看是否能ping通，如果能ping通（服务服务器端把ping禁掉则需要另外的办法），则看在服务器端的监听指定端口的程序是否启动，这个肯定能解决这个问题。

3.java.net.SocketException: Socket is closed，

该异常在客户端和服务器均可能发生。异常的原因是己方主动关闭了连接后（调用了Socket的close方法）再对网络连接进行读写操作。

4.java.net.SocketException: （Connection reset或者Connect reset by peer:Socket write error）。

该异常在客户端和服务器端均有可能发生，引起该异常的原因有两个，第一个就是如果一端的Socket被关闭（或主动关闭或者因为异常退出而引起的关闭），另一端仍发送数据，发送的第一个数据包引发该异常(Connect reset by peer)。另一个是一端退出，但退出时并未关闭该连接，另一端如果在从连接中读数据则抛出该异常（Connection reset）。简单的说就是在连接断开后的读和写操作引起的。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	4000行	20篇	400小时
第一周	200/200	1/1	15/12
第二周	180/380	1/1	18/12
第三周	600/980	1/1	17/16
第四周	400/380	1/1	16/15
第五周	300/680	1/1	14/14
第六周	200/200	2/2	10/10
第七周	100/100	2/2	10/10
第八周	50/50	1/2	5/5
第九周	70/70	1/1	8/8
第十周	20/20	1/1	8/8