Komunikacja sieciowa

Klasy sieciowe znajdują się w pakiecie java.net (import java.net.*;). Pakiet java.net zawiera następujące klasy do
obsługi komunikacji sieciowej:



java.lang.Object



java.net.InetAddress opisuje adres komputera w sieci poprze z:



nazwę/domenę, np. www.fu w.edu.pl oraz



numer IP, np. 193.0.81.28.



java.net.SocketAddress



java.net.Socket



java.net.ServerSocket



java.net.Datagra mSoc ket

Wyróżniamy gniazda strumieniowe, ko munikujące się za po mocą protokołu TCP oraz gniazda datagramowe,
działające w oparciu o protokół UDP.

Do gniazd TCP zaliczamy klasy:

Socket -Wykorzystuje ją klient i serwe r (wysyłają i odbie rają prze z nią dane).Daje kontakt z Internetem
naszemu apletowi i serwerowi (tak jak gniazdo sieci elektrycznej u możliwia podłączenie do niej różnych
urząd zeń).
Klasa ta posiada szereg różnych konstruktorów, z których najbardziej popularne są dwa:



Socket(String host, int por t)

// gdzie host to tekst oznaczający nazwę hosta
// port - numer portu (0-65535)



Socket(InetAddress address, int port)

//gdzie address to obiekt klasy InetAddress będący
//adresem IP lub nazwą hosta

Posiada ona również metody, które pozwalają uzyskać informacje związane z obiektami tej klasy, takie jak:
getLocal Address() - zwraca lo kalny adres, do którego dowią zane jest gniazdo,
getLocalPort() - zwraca loka lny port, do którego dowią zane jest gniazdo,
getInetAddress() - zwraca zdalny adres, do którego gniazdo jest podłączone,
getPort() - zwraca zda lny numer portu, do którego gniazdo jest podłączone.

Przykład 1. Przykładowy wygląd klasy Klient wykorzystująca klasę Socket może wyglądać następująco

:

class

Klient

{
// strumień we jściowy

public

DataInputStream we;

// strumień wyjścio wy

public

PrintStrea m wy;

// gniazdo do Internetu

private

Soc ket gnia zdo;

// konstruktor: host (adres serwera), port (nr portu, na którym nas łuchuje serwer)

public

Klient(String host, int port)

{

try

{

gnia zdo = new Socket(host,port);
wy = new PrintStrea m(gnia zdo.getOutputStream());
we = ne w DataInputStream(gniazdo.getInputStream());
} //

try

catch

(IOException e) {}

} // konstruktor Klient(String host, int port)
} // klasa Klient

Frag ment kodu tej klasy mo że wyg lądać następująco:

public

class

Klient {

public

static

void

ma in(St ring[] args) {

Socket gnia zdo;

try

{ gnia zdo =

ne w

Soc ket

(

"www.fuw.edu.pl"

, 80); }

catch

(Unknown HostException e)

{ System.err.println(e); }

catch

(IOException e)

{ System.err.println(e); }
}
}
W powyższy m przykład zie podjęta jest próba połączenia z serwerem www.fuw.edu.pl na porcie 80. Jeśli nazwa
hosta jest nieznana lub serwer nazw nie d ziała, to zostanie zwrócony wyjątek n ieznanego hosta -
UnknownHostException. Jeśli z innych przyczyn nie uda się u zyskać połączen ia, zostanie zwrócony wyjątek
IOException

Można użyć też jej np. tak:

Klient klient = new Klient(...);
String msg = "Pozdro wien ia od klienta";
klient.wy.println(msg); // wys łanie danych do serwera
msg = klient.we.readLine(); // przec zytanie odpowiedzi

Przykład 2. Inna imple mentacja klasy Klient

import

java.net.Socket;

import

java.net.UnknownHostException;

import

java.io.IOException;

import

java.io.BufferedReader;

import

java.io.InputStreamReader;

import

java.io.PrintWriter;

otwiera gnia zdo

static

final String HOST = "violet 01.mimu w.edu.pl";

Socket sd =

null;

try

{

sd = new Socket(HOST, Server.PORT);
}

catch

(UnknownHostException e ) {}

otwiera stru mień wejściowy i wy jściowy na gnieździe
Buffe redReader in = null;
PrintWriter out = null;

try

{

in = new Buffe redReader(ne w InputStrea mReader(sd.getInputStream()));
out = new PrintWriter(sd.getOutputStream(),true);
}

catch

(IOException e) {}

zamy ka strumienie związane z gniazdem
out.close();
in.close();
za my ka gnia zdo
sd.close();

ServerSocket- słu ży do tworzenia gnia zd serwerowych .
Jej metoda acce pt powoduje, że wąte k serwe ra zawiesza się c ze ka jąc na zgłoszenie klienta:

// port na którym nasłuchuje serwer

fina l static

int SERVER_PORT = 9001;

ServerSocket serwer;
Socket gnia zdo;
String msg;

try

{

server = ne w Se rverSoc ket(SERVER_ PORT);
// serwer c ze ka na klienta
gnia zdo = server.accept();
// mając gniazdo wy mienia dane z kliente m
// analogic znie jak on . . .
}

catch

(IOException e) {}

Przykład 3. Implementacja Serwera

import

java.net.Socket;

import

java.net.ServerSoc ket;

import

java.io.IOException;

import

java.io.BufferedReader;

import

java.io.InputStreamReader;

import

java.io.PrintWriter;

otwiera gniazdo nasłuchujące na porcie, port 0 oznacza p ierwszy wo lny

import

java.net.ServerSoc ket;

import

java.io.IOException;

public static fina l

int PORT = 1024;

ServerSocket sd = null;

try

{

sd = new ServerSocket(PORT);
}

catch

(IOException e ) {}

Maksymalna d ługość kolejki oczekujących na połączenie wynosi 50.
akceptuje nadchodzące połączenie od klienta

import

java.net.Socket;

Socket client = nu ll;

try

{

c lient = sd.accept();
}

catch

(IOException e ) {}

Wątek serwera zostaje zab lokowany aż zaakceptuje połączenie.
otwiera stru mień wejściowy i wy jściowy na gnieździe klienckim
za my ka strumienie zwią zane z gnia zde m
za my ka gnia zdo

Dla przykładu podaje program łączący się z serwerem czasu, a następnie wyświetlający czas na ekranie:

import

java.net.*;

import

java.io.*;

public

class

Zegar {

public

static

void

main(String[] a rgs) {

Socket gnia zdo;
String host = "info.cyf-kr.edu.pl";
Buffe redReader strumienCzasu;

if

(args.length > 0) {

host = args[0];
}

try

{

gniazdo

=

ne w

Soc ket (host, 13);

strumien Czasu =

new

Buffe redReader(

new

InputStreamReader(gniazdo.getInputStream()));
String c zas = strumien Czasu.readLine();
System.out.println("Na "+host+" jest: "+czas);
}

catch

(UnknownHostException e ) {System.err.println(e);}

catch

(IOException e) {System.err.println(e );}

}
}

Ponadto oddzielna klasa powinna imp lementować protokół ko munikacyjny.

class Protocol {

St ring processInput(String in) {
// zwraca odpowiedź na podstawie otrzy manego pytania i/lub swojego stanu.
}
}

Podsumowanie
Aby aplet mógł się ko munikować n ie tylko z ko mputerem, z którego został pobrany, możn a stworzyć
ko munikację pośrednią przez serwer. Inne zastosowania serwera d ziałającego na ko mputerze źródłowy m strony:
* wyciąganie i wprowad zanie danych do bazy,
* pobieranie danych od jednego klienta i wysyłanie do pozostałych,
* ogólnie wykonywanie dowolnej usługi żądanej przez klienta.

Dodatkowo:
Inna klasa wy korzystywaną w Javie do adresowania ko mputerów jest klasa URL ora z je j pochodne:



URLClassLoader,



URLConnection,



URLDecoder,



URLEncoder,



URLStrea mHandler.

URL c zyli Uniform Resource Locator jes t specjalną formą adresu zasobów w siec i. URL posiada dwa
podstawowe elementy: identyfikator protokołu o raz nazwę zasobów. Identyfikator p rotokołu to np. http, ftp,
gopher, rmi czy jdbc. Nazwę zasobów stanowią takie elementy jak: nazwa hosta, nazwa pliku, numer portu,
nazwa odwo łania (w danym p liku).
Tworząc obiekt klasy URL otrzy mujemy gotowy wskaźn ik, który jest wykorzystywany przez liczne metody
Javy (np. otwieran ie obrazka getImage(), tworzenie połączen ia w JDBC - Connection).
Konstruktor y klasy URL
W odróżnieniu od klasy InetAddress tworzenie obie któw klasy URL odbywa się poprze z wy korzystanie jednego
z jej licznych konstruktorów.
Każdy z n ich związany jest z koniecznością obsługi wyjątku MalformedURLException powstającym w
przypadku problemów
z identyfikac ją wska zanego w wy wołaniu konstruktora protokołu.
Przykładowe konstruktory:
URL(String adres),
URL(String protokół, String host, int port, String plik)
Klasa URL zawiera szereg metod u możliwiających filtrację adresu,
a więc pobranie nazwy protokołu - getProtocol(), nazwy ko mputera - getHost(), p liku - getFile() czy nu meru
portu - getPort().
Dodatkowo klasa URL zawiera metody u możliwiające wy konywanie połączenia z hostem – tworzenie gniazda i
przesłanie danych.

Program u mo żliwia pobranie kodu źródło wego wskazanej strony WWW
i wyświetlen ie go na ekran ie.

import

java

.net.*;

import

java

.io.*;

public

class

Pobierz {

public

static

void

main(String args[]) {

URL url;

String tekst;

try

{

url =

new

URL(

"http://www.fuw.edu.pl/"

);

InputStreamReader in =

new

InputStrea mReader(url.openStrea m());

Buffe redReader br =

new

Buffered Reader(in);

while

( (tekst=br.read Line()) !=

null

) {

System.out.println(tekst);

}

}

catch

(Exception e) {e.p rintStackTrace(); }

}

}