Java I/O 学习笔记4(利用Socket进行Java网络编程) ZZ

出自：天极网 郗旻
Socket是网络上运行的两个程序间双向通讯的一端，它既可以接受请求，也可以发送请求，利用它可以较为方便的编写网络上数据的传递。在Java中，有专门的Socket类来处理用户的请求和响应。利用Socket类的方法，就可以实现两台计算机之间的通讯。这里就介绍一下在Java中如何利用Socket进行网络编程。 　　
在Java中Socket可以理解为客户端或者服务器端的一个特殊的对象，这个对象有两个关键的方法，一个是getInputStream方法，另一个是getOutputStream方法。getInputStream方法可以得到一个输入流，客户端的Socket对象上的getInputStream方法得到的输入流其实就是从服务器端发回的数据流。GetOutputStream方法得到一个输出流，客户端Socket对象上的getOutputStream方法返回的输出流就是将要发送到服务器端的数据流，（其实是一个缓冲区，暂时存储将要发送过去的数据）。　　
程序可以对这些数据流根据需要进行进一步的封装。本文的例子就对这些数据流进行了一定的封装（关于封装可以参考Java中流的实现部分）。　　
为了更好的说明问题，这里举了一个网上对话的例子，客户端启动以后，服务器会启动一个线程来与客户进行文字交流。　　
要完成这个工作，需要完成三个部分的工作，以下依次说明：　　
一、建立服务器类　　Java中有一个专门用来建立Socket服务器的类，名叫ServerSocket,可以用服务器需要使用的端口号作为参数来创建服务器对象。
ServerSocket server = new ServerSocket(9998) 　　这条语句创建了一个服务器对象，这个服务器使用9998号端口。当一个客户端程序建立一个Socket连接，所连接的端口号为9998时，服务器对象server便响应这个连接，并且server.accept()方法会创建一个Socket对象。服务器端便可以利用这个Socket对象与客户进行通讯。Socket incoming = server.accept() 　　
进而得到输入流和输出流,并进行封装BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(incoming.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(incoming.getOutputStream(),true); 　　
随后，就可以使用in.readLine()方法得到客户端的输入，也可以使用out.println()方法向客户端发送数据。从而可以根据程序的需要对客户端的不同请求进行回应。　　
在所有通讯结束以后应该关闭这两个数据流，关闭的顺序是先关闭输出流，再关闭输入流，即使用 out.close();in.close();
二、建立客户端代码　　
相比服务器端，客户端要简单一些，客户端只需用服务器所在机器的ip以及服务器的端口作为参数创建一个Socket对象。得到这个对象后，就可以用"建立服务器"部分介绍的方法实现数据的输入和输出。Socket socket = new Socket("168.160.12.42",9998);in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); 　　以上的程序代码建立了一个Socket对象，这个对象连接到ip地址为168.160.12.42的主机上、端口为9998的服务器对象。并且建立了输入流和输出流，分别对应服务器的输出和客户端的写入。　　
三、建立用户界面　　
读者可以根据自己的喜好建立自己的用户界面，这不是本文的重点。　　经过以上三个步骤，就可以建立一个比较简单的对话程序。但是，为了使这个程序更加完善，应进行以下几个改进：　　一、现在服务器只能服务一个客户，也就是单线程的。可以将它改进为多线程服务器。try{ file://建立服务器　ServerSocket server = new ServerSocket(9998);　int i=1;　for(;;)　{　　Socket incoming = server.accept();　　new ServerThread(incoming,i).start();　　i++;　}}catch (IOException ex){ ex.printStackTrace(); } 　　循环检测是否有客户连接到服务器上，如果有，则创建一个线程来服务这个客户，这个线程的名称是ServerThread，这个类扩展了Thread类，它的编写方法与前述的服务器的写法相同。　
　二、为了可以随时得到对方传送过来的消息，可以在服务器以及客户端各建立一个独立的线程来察看输入流，如果输入流中有输入，则可以即时显示出来。代码如下：new Thread(){　public void run()　{　　try　　{　　　　while(true)　　　{　　　　checkInput();　　　　sleep(1000);//每1000毫秒检测一次　　　}　　}catch (InterruptedException ex)　{　}catch(IOException ex)　{　　}　}}.start();其中的checkInput()方法为private void checkInput() throws IOException{　String line;　if((line=in.readLine())!=null) file://检测输入流中是否有新的数据　　t.setPartner(line); file://将数据流中的消息显示出来}

附：服务器的实现代码:
import java.net.*;import java.io.*;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;
public class talkServer{ public static void main(String[] args)　{ try　　{ file://建立服务器　　　ServerSocket server = new ServerSocket(9998);　　　int i=1;　　　for(;;)　　　　{ Socket incoming = server.accept();　　　　　new ServerThread(incoming,i).start();　　　　　i++;　　　　}　　　}catch (IOException ex){　　　ex.printStackTrace();　　}　}}
class ServerThread extends Thread implements ActionListener{　private int threadNum;　private Socket socket;　talkServerFrm t;　BufferedReader in;　PrintWriter out;　private boolean talking=true;　public ServerThread(Socket s,int c)　{ threadNum = c;　　socket = s;　}
public void actionPerformed(ActionEvent e){ Object source = e.getSource();　try{　　if(source==t.btnSend)　　　{ out.println(t.getTalk());　　　　t.clearTalk();　　}else　　if(source==t.btnEnd)　　　{ out.println("谈话过程被对方终止");　　　　out.close();　　　　in.close();　　　　talking = false;　　　}　}catch(IOException ex){　}}
public void run(){ try{　　t=new talkServerFrm(new Integer(threadNum).toString(),this);　　t.setSize(500,500);　　t.show();　　in = new BufferedReader(new 　　　　　 InputStreamReader(socket.getInputStream()));　　out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);　}catch(Exception e){}　new Thread()　{ public void run()　　{ try{　　　　while(true)　　　　{ checkInput();　　　　　sleep(1000);　　}　}catch (InterruptedException ex){　}catch(IOException ex){　}　}　}.start();　while(talking)　{ }　t.dispose();　}
private void checkInput() throws IOException{ String line;　if((line=in.readLine())!=null)　　t.setPartner(line); file://这是界面类里的方法，　　file://用来将line的内容输出到用户界面　}}

java I/O 学习笔记2

Java 输入/输出（I/O）机制提供了一套简单的，标准化的API以便从不同的数据源读取和写入字符和字节数据。在“面向对象编程：Java collection更有效管理elements”一文中，我们讨论了Java 集合类架构中的类和功能并介绍了它的排序功能。在本文中，我们将学习Java 平台提供的这些I/O类，接口和操作。让我们先从了解Java 数据流开始。
数据流 Java所有的I/O机制都是基于数据流的，这些数据流表示了字符或者字节数据的流动序列。Java的I/O流提供了读写数据的标准方法。任何Java中表示数据源的对象都会提供以数据流的方式读写它的数据的方法。
Java.io是大多数面向数据流的输入/输出类的主要软件包。这个软件包包含了两个抽象类，InputStream和OutputStream。所有其它面象数据流的输入/输出类都要扩展这两个基类。
java.io软件包提供了一些类和接口，它们在由InputStream和OuputStream类提供的读写操作的顶端定义了一些有用的抽象。例如，ObjectInputStream类提供了让你把输入/输出流中的数据当成对象来读取的方法，而ObjectOutputStream类提供了让你能够把Java对象写入数据流中的方法。
优化读写过程JDK 1.1 增加了一套读写类，它们提供了比现有数据流类更有用的抽象和更好的输入/输出性能。例如，BufferedReader和BufferedWriter 类被用来从基于字符的输入和输出流中读取和写入文本。BufferdReader 类缓存字符以更高效的读取字符串，数组和文本行。BufferedWriter类缓存字符以更高效的写入字符串，数组和文本行。BufferedReader和BufferedWriter 类可以按需求进行设置。
Java输入/输出架构提供的读取器和写入器类包括 LineNumberReader 类，CharArrayReader类，FileReader类，FilterReader类，PushbackReader类，PipedReader类，StringReader类以及其它一些类。这些类是在InputStream和OuputStream类顶部的包裹类因此提供了与InputStream和OuputStream类相似的方法。但是，这些类为读写特定的对象，比方文件，字符数组和字符串等等提供了更高效而有用的抽象。
读取数据当你从一个相应的数据源对象里提取输入流或者是创建一个读取器对象的时候就会自动打开一个输入流。例如，要为一个文件打开输入流，我们只需要以下面的方式把文件名传递给Java.io.FileReader对象的构造函数：
java.io.FileReader fileReader = new java.io.FileReader("/home/me/myfile.txt");
要按顺序读取FileReader底层的输入流中的一个字节数据，只需要使用不带参数的read方法。表A中的代码段从一个文件读取文本数据，一次一个字符，然后把它写入System.out里。
要从输入流读取指定数目的字节数据到char数组里，只需要使用带一个char[]参数的read方法。数组的长度被用来确定应该读取的字符的个数。表B演示了这个技术。
要关闭一个输入流以及这个流使用的所有系统资源，你只需要以下面的方式调用close方法：
fileReader.close();
写入数据象一个输入流一样，输出流通常在你从相应的数据源提取它或者是在你创建一个写入对象的时候被自动的打开。例如，要为一个文件打开输出流，我们把文件的名字传递给java.io.FileWriter对象的构造函数，如下所示：
java.io.FileWriter fileWriter = new java.io.FileWriter("/home/me/out.txt");
要将一个特定的字符写入到输出流中，可以使用带一个int参数的write方法，int参数代表要定入的字符。
int aChar = (int)'X'; fileWriter.write(aChar);
要在输出流给定的偏移地址写入一个char数组中特定数目的字符，你可以使用带一个char[]参数，一个int 偏移量参数和一个int长度参数的write方法，如下面的例子所示：
fileWriter.write(buffer, 0, byteCount);
要关闭一个输出流并释放所有与之相关的系统资源，可以使用close方法，就象这样：
fileWriter.close();
要强迫写出一个输出流中的所有数据，可以使用下面的flush方法：
fileWriter.flush();
把它们全部综合起来我们可以使用我们学习过的这些函数从一个文件中读取数据并同时写到另一个文件中去，如表C所示。
总结Java的输入/输出机制为从不同的数据源读取和写入字符增加了一套简单而标准化的API。你对一种数据源使用Java流的经验能够让你容易的使用其它由Java提供的数据源类型。
在我们下一篇文章中，我们将会开始学习Java平台的联网和远程通讯架构。我们将会把我们对Java流的讨论扩展到这些环境并演示如何打开远程数据源，并象操作本地数据源，比方文件一样，写入数据和读取数据