Java网络编程技术2

3. UDP数据报通信

UDP通信中，需要建立一个DatagramSocket，与Socket不同，它不存在“连接”的概念，取而代之的是一个数据报包——DatagramPacket。这个数据报包必须知道自己来自何处，以及打算去哪里。所以本身必须包含IP地址、端口号和数据内容。

3.1 示例程序——用UDP实现的聊天程序

用UDP协议通信不需要使用服务器，所以用于聊天的程序只要写一个，分别在不同的机器上运行就可以了，而无须写成服务端和客户端两种形式。

例9. 用UDP实现的聊天程序示例。

package Net.UDPchat;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.IOException;
import java.net.*;

import javax.swing.*;
public class UDPchat implements ActionListener,Runnable {
    JFrame jf;
    JLabel jl1,jl2,jl3;
    JTextField recPortText,sendPortText,IPText,msgText;
    JButton startBtn,sendBtn;
    JTextArea showArea;
    JScrollPane jsp;
    JPanel jp1,jp2;
    Container con;
    Thread thread = null;
    DatagramSocket receiveSocket,sendSocket;
    DatagramPacket receivePack,sendPack;
    private InetAddress sendIP;
    private int sendPort,recPort;
    private byte inBuf[],outBuf[];
    private static final int BUFSIZE = 1024;

    public UDPchat(){
        jf = new JFrame("聊天————UDP协议");
        jl1 = new JLabel("接收端口号：");
        jl2 = new JLabel("发送端口号：");
        jl3 = new JLabel("对方的地址：");
        recPortText = new JTextField();
        recPortText.setColumns(5);
        sendPortText = new JTextField();
        sendPortText.setColumns(5);
        IPText = new JTextField();
        IPText.setColumns(8);
        msgText = new JTextField();
        msgText.setColumns(40);
        msgText.setEditable(false);
        msgText.addActionListener(this);
        startBtn = new JButton("开始");
        startBtn.addActionListener(this);
        sendBtn = new JButton("发送");
        sendBtn.setEnabled(false);
        sendBtn.addActionListener(this);
        showArea = new JTextArea();
        showArea.setEditable(false);
        showArea.setLineWrap(true); //自动换行
        jsp = new JScrollPane(showArea);
        jp1 = new JPanel();
        jp2 = new JPanel();
        jp1.setLayout(new FlowLayout());
        jp2.setLayout(new FlowLayout());
        jp1.add(jl1);
        jp1.add(recPortText);
        jp1.add(jl2);
        jp1.add(sendPortText);
        jp1.add(jl3);
        jp1.add(IPText);
        jp1.add(startBtn);
        jp2.add(msgText);
        jp2.add(sendBtn);
        con = jf.getContentPane();
        con.add(jp1, BorderLayout.NORTH);
        con.add(jsp, BorderLayout.CENTER);
        con.add(jp2, BorderLayout.SOUTH);
        jf.setSize(600, 400);
        jf.setLocation(300, 200);
        jf.setVisible(true);
        jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
    //在线程中接收数据
    public void run() {
        String str;
        while(true){
            try {
                receiveSocket.receive(receivePack);
                str = new String(receivePack.getData(),0,receivePack.getLength());
                showArea.append("对方说："+str+"\n");
            } catch (IOException e) {
                showArea.append("接收数据出错！\n");
            }
        }

    }

    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        try {
            if(e.getSource()==startBtn){
                inBuf = new byte[BUFSIZE];
                sendPort = Integer.parseInt(sendPortText.getText());
                recPort = Integer.parseInt(recPortText.getText());
                sendIP = InetAddress.getByName(IPText.getText());
                sendSocket = new DatagramSocket();
                //创建接收数据包
                receivePack = new DatagramPacket(inBuf,BUFSIZE);
                //指定接收数据的端口
                receiveSocket = new DatagramSocket(recPort);
                //创建线程准备接收对方的信息
                thread = new Thread(this);
                thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
                thread.start();
                msgText.setEditable(true);
                sendBtn.setEnabled(true);
                startBtn.setEnabled(false);
            }else{ //按下了“发送”按钮或回车键
                outBuf = msgText.getText().getBytes();
                //组装要发送的数据
                sendPack = new DatagramPacket(outBuf,outBuf.length,sendIP,sendPort);
                //发送数据
                sendSocket.send(sendPack);
                showArea.append("我说："+msgText.getText()+"\n");
                msgText.setText(null);
            }
        } catch (NumberFormatException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (UnknownHostException e1) {
            showArea.append("无法连接到指定地址\n");
        } catch (SocketException e1) {
            showArea.append("无法打开指定端口\n");
        } catch (IOException e1) {
            showArea.append("发送数据失败！\n");
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        new UDPchat();

    }
}

4. Java网络编程的新特性(jdk1.7)

4.1 轻量级的HTTP服务

例10. HTTP服务实现的实例。

package Net.http;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.io.*;
import com.sun.net.httpserver.HttpExchange;
import com.sun.net.httpserver.HttpHandler;
import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
import com.sun.net.httpserver.spi.HttpServerProvider;
public class HTTPServer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //通过HttpServerProvider的静态方法provider，获取HttpServerProvider的对象
        HttpServerProvider httpServerProvider = HttpServerProvider.provider();
        //通过InetSocketAddress类，绑定8080作为服务端口
        InetSocketAddress addr = new InetSocketAddress(8088);
        //调用createHttpServer,创建HTTP服务
        HttpServer httpServer = httpServerProvider.createHttpServer(addr, 1);
        //指定HTTP服务的路径
        httpServer.createContext("/myapp/", new MyHttpHandler());
        httpServer.setExecutor(null);
        //启动服务执行
        httpServer.start();
        //输出服务开始的信息
        System.out.println("started");
    }

    static class MyHttpHandler implements HttpHandler {
        //声明抛出异常
        public void handle(HttpExchange httpExchange) throws IOException {
            // 返回客户端的一个字符串
            String response = "This is a simple HTTP Server!";
            // 返回HTTP访问的状态码
            httpExchange.sendResponseHeaders(200, response.length());
            //将返回结果信息输出到客户端
            OutputStream out = httpExchange.getResponseBody();
            out.write(response.getBytes());
            out.close();
        }
    }
}

上述代码是一个可直接运行的Java程序，启动程序运行后，在浏览地址栏中输入访问地址：http://localhost:8088/myapp/，就可以打开页面。

httpExchange.sendResponseHeaders(int code, int length);其中的code是Http响应的返回值，比如404、403、500等。length指的是response的长度，以字节为单位。

5. IPv6网络应用程序的开发

5.1 获取本机IPv6地址

对地址进行过滤，选出确实可用的地址。下述代码实现了这一功能，思路是遍历网络接口的各个地址，直至找到符合要求的地址。

例11. 通过Java程序获取本机的IPv6地址。

package Net.http;
import java.net.*;
import java.util.Enumeration;
import java.io.IOException;

public class GetIPv6Add {
    public static String getLocalIPv6Address() throws IOException{
        InetAddress inetAddress = null;
        //定义一个枚举变量，列出所有的网卡信息
        Enumeration<NetworkInterface> networkInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
        outer:
            //遍历所有的网卡，从中找到包含IPv6的地址信息
            while(networkInterfaces.hasMoreElements()){
                Enumeration<InetAddress> inetAds = networkInterfaces.nextElement().getInetAddresses();
                while(inetAds.hasMoreElements()){
                    //判断是否是IPv6地址
                    if(inetAddress instanceof Inet6Address && !isReservedAddr(inetAddress)){
                        break outer;
                    }
                }
            }
        String ipAddr = inetAddress.getHostAddress();
        //过滤掉非地址信息的符号，有些Windows平台上，IP地址的版本信息后面跟着一个%，因而要去掉
        int index = ipAddr.indexOf("%");
        if(index>0){
            ipAddr = ipAddr.substring(0, index);
        }
        return ipAddr;
    }
    /**
     * 过滤本机特殊IP地址
     * @param inetAddr（传入的IP地址作为参数）
     * @return（对传入的IP地址进行判断，返回判断结果
     */
    private static boolean isReservedAddr(InetAddress inetAddr){
        if(inetAddr.isAnyLocalAddress() || inetAddr.isLinkLocalAddress() || inetAddr.isLoopbackAddress()){
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println(getLocalIPv6Address());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

注意：在windows平台上，取得的IPv6地址后面可能跟了一个百分号加数字。这里的数字是本机网络适配器的编号。这个后缀并不是IPv6标准地址的一部分，可以去除。