Java网络编程精解chapter2

Java网络编程精解作者：孙卫琴参考书籍：<<Java网络编程精解>>技术支持网址：第2章Socket用法详解

参考《Java网络编程精解》的第2章2.1构造Socket 2.2获取Socket的信息 2.3关闭Socket 2.4半关闭Socket 2.5设置Socket的选项 2.6发送邮件的SMTP客户程序 2.1构造SocketSocket的构造方法有以下几种重载形式：（1）Socket()（2）Socket(InetAddressaddress,intport)throwsUnknownHostException,IOException（3）Socket(InetAddressaddress,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort)throwsIOException（4）Socket(Stringhost,intport)throwsUnknownHostException,IOException（5）Socket(Stringhost,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort)throwsIOException2.1.1设定等待建立连接的超时时间

设定等待建立连接的超时时间Socketsocket=newSocket();SocketAddressremoteAddr=newInetSocketAddress("localhost",8000);//等待建立连接的超时时间为1分钟socket.connect(remoteAddr,60000);

2.1.2设定服务器的地址Socket(InetAddressaddress,intport)Socket(Stringhost,intport)InetAddress的用法如下：//返回本地主机的IP地址InetAddressaddr1=InetAddress.getLocalHost();//返回代表""的IP地址InetAddressaddr2=InetAddress.getByName("");//返回域名为""的IP地址InetAddressaddr3=InetAddress.getByName("");2.1.3设定客户端的地址在一个Socket对象中，既包含远程服务器的IP地址和端口信息，也包含本地客户端的IP地址和端口信息。默认情况下，客户端的IP地址来自于客户程序所在的主机，客户端的端口则由操作系统随机分配。Socket类还有两个构造方法允许显式的设置客户端的IP地址和端口：Socket(InetAddressaddress,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort)throwsIOExceptionSocket(Stringhost,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort)throwsIOException2.1.4客户连接服务器时可能抛出的异常当Socket的构造方法请求连接服务器时，可能会抛出以下异常：UnknownHostException：如果无法识别主机的名字或IP地址，就会抛出这种异常。ConnectException：如果没有服务器进程监听指定的端口，或者服务器进程拒绝连接，就会抛出这种异常。SocketTimeoutException：如果等待连接超时，就会抛出这种异常。BindException：如果无法把Socket对象与指定的本地IP地址或端口绑定，就会抛出这种异常。2.1.4客户连接服务器时可能抛出的异常2.1.4客户连接服务器时可能抛出的异常抛出UnknownHostException的情况：如果无法识别主机的名字或IP地址，就会抛出这种异常。抛出ConnectException的情况：没有服务器进程监听指定的端口。服务器进程拒绝连接。抛出SocketTimeoutException的情况：如果客户端等待连接超时，就会抛出这种异常。抛出BindException的情况：如果无法把Socket对象与指定的本地IP地址或端口绑定，就会抛出这种异常。2.2获取Socket的信息

以下方法用于获取Socket的有关信息：getInetAddress()：获得远程服务器的IP地址。getPort()：获得远程服务器的端口。getLocalAddress()：获得客户本地的IP地址。getLocalPort()：获得客户本地的端口。getInputStream()：获得输入流。如果Socket还没有连接，或者已经关闭，或者已经通过shutdownInput()方法关闭输入流，那么此方法会抛出IOException。getOutputStream()：获得输出流。如果Socket还没有连接，或者已经关闭，或者已经通过shutdownOutput()方法关闭输出流，那么此方法会抛出IOException。2.3关闭Socket当客户与服务器的通信结束，应该及时关闭Socket，以释放Socket占用的包括端口在内的各种资源。Socket的close()方法负责关闭Socket。Socketsocket=null;try{socket=newSocket("",80);//执行接收和发送数据的操作…}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{try{if(socket!=null)socket.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}2.3关闭SocketSocket类提供了三个状态测试方法：isClosed()isConnected()isBound()如果要判断一个Socket对象当前是否处于连接状态，可采用以下方式：StringisConnected=socket.isConnected()&&!socket.isClosed();2.4半关闭Socket有的时候，可能仅仅希望关闭输出流或输入流之一。此时可以采用Socket类提供的半关闭方法：shutdownInput()：关闭输入流。shutdownOutput():关闭输出流。2.4半关闭Socket先后调用Socket的shutdownInput()和shutdownOutput()方法，仅仅关闭了输入流和输出流，并不等价于调用Socket的close()方法。在通信结束后，仍然要调用Socket的close()方法，因为只有该方法才会释放Socket占用的资源，比如占用的本地端口等。Socket类还提供了两个状态测试方法，用来判断输入流和输出流是否关闭：publicbooleanisInputShutdown()publicbooleanisOutputShutdown()2.5设置Socket的选项TCP_NODELAY：表示立即发送数据。SO_RESUSEADDR：表示是否允许重用Socket所绑定的本地地址。SO_TIMEOUT：表示接收数据时的等待超时时间。SO_LINGER：表示当执行Socket的close()方法时，是否立即关闭底层的Socket。SO_SNFBUF：表示发送数据的缓冲区的大小。SO_RCVBUF：表示接收数据的缓冲区的大小。SO_KEEPALIVE：表示对于长时间处于空闲状态的Socket，是否要自动把它关闭。OOBINLINE：表示是否支持发送一个字节的TCP紧急数据。2.5.1TCP_NODELAY选项设置该选项：publicvoidsetTcpNoDelay(booleanon)throwsSocketException读取该选项：publicbooleangetTcpNoDelay()throwsSocketExceptionTCP_NODEALY的默认值为false，表示采用Negale算法。如果调用setTcpNoDelay(true)方法，就会关闭Socket的缓冲，确保数据及时发送：if(!socket.getTcpNoDelay())socket.setTcpNoDelay(true);如果Socket的底层实现不支持TCP_NODELAY选项，那么getTcpNoDelay()和setTcpNoDelay()方法会抛出SocketException。2.5.2SO_RESUSEADDR选项设置该选项：publicvoidsetResuseAddress(booleanon)throwsSocketException读取该选项：publicbooleangetResuseAddress()throwsSocketException为了确保一个进程关闭了Socket后，即使它还没释放端口，同一个主机上的其他进程还可以立刻重用该端口，可以调用Socket的setResuseAddress(true)方法：if(!socket.getResuseAddress())socket.setResuseAddress(true);值得注意的是socket.setResuseAddress(true)方法必须在Socket还没有绑定到一个本地端口之前调用，否则执行socket.setResuseAddress(true)方法无效。2.5.3SO_TIMEOUT选项设置该选项：publicvoidsetSoTimeout(intmilliseconds)throwsSocketException读取该选项：publicintgetSoTimeOut()throwsSocketException当通过Socket的输入流读数据时，如果还没有数据，就会等待。例Socket类的SO_TIMEOUT选项用于设定接收数据的等待超时时间，单位为毫秒，它的默认值为0，表示会无限等待，永远不会超时。2.5.4SO_LINGER选项设置该选项：publicvoidsetSoLinger(booleanon,intseconds)throwsSocketException读取该选项：publicintgetSoLinger()throwsSocketExceptionSO_LINGER选项用来控制Socket关闭时的行为。socket.setSoLinger(true,0)：执行Socket的close()方法时，该方法也会立即返回，但底层的Socket也会立即关闭，所有未发送完的剩余数据被丢弃。socket.setSoLinger(true,3600)：执行Socket的close()方法时，该方法不会立即返回，而进入阻塞状态，同时，底层的Socket会尝试发送剩余的数据。只有满足以下两个条件之一，close()方法才返回：底层的Socket已经发送完所有的剩余数据。尽管底层的Socket还没有发送完所有的剩余数据，但已经阻塞了3600秒。close()方法的阻塞时间超过3600秒，也会返回，剩余未发送的数据被丢弃。2.5.5SO_RCVBUF选项设置该选项：publicvoidsetReceiveBufferSize(intsize)throwsSocketException读取该选项：publicintgetReceiveBufferSize()throwsSocketExceptionSO_RCVBUF表示Socket的用于输入数据的缓冲区的大小。如果底层Socket不支持SO_RCVBUF选项，那么setReceiveBufferSize()方法会抛出SocketException。2.5.6SO_SNDBUF选项设置该选项：publicvoidsetSendBufferSize(intsize)throwsSocketException读取该选项：publicintgetSendBufferSize()throwsSocketExceptionSO_SNDBUF表示Socket的用于输出数据的缓冲区的大小。如果底层Socket不支持SO_SNDBUF选项，setSendBufferSize()方法会抛出SocketException。2.5.7SO_KEEPALIVE选项设置该选项：publicvoidsetKeepAlive(booleanon)throwsSocketException读取该选项：publicintgetKeepAlive()throwsSocketException当SO_KEEPALIVE选项为true，表示底层的TCP实现会监视该连接是否有效。SO_KEEPALIVE选项的默认值为false，表示TCP不会监视连接是否有效，不活动的客户端可能会永久存在下去，而不会注意到服务器已经崩溃。2.5.9服务类型选项IP规定了四种服务类型，用来定性的描述服务的质量：低成本：发送成本低。高可靠性：保证把数据可靠的送达目的地。最高吞吐量：一次可以接收或发送大批量的数据。最小延迟：传输数据的速度快，把数据快速送达目的地。2.5.9服务类型选项这四种服务类型还可以进行组合，例如，可以同时要求获得高可靠性和最小延迟。Socket类中提供了设置和读取服务类型的方法：设置服务类型：publicvoidsetTrafficClass(inttrafficClass)throwsSocketException读取服务类型：publicintgetTrafficClass()throwsSocketExceptionSocket类用四个整数表示服务类型：低成本：0x02（二进制的倒数第二位为1）高可靠性：0x04（二进制的倒数第三位为1）最高吞吐量：0x08（二进制的倒数第四位为1）最小延迟：0x10（二进制的倒数第五位为1）2.5.10设定连接时间、延迟和带宽的相对重要性publicvoidsetPerformancePreferences(intconnectionTime,intlatency,intbandwidth)以上方法的三个参数表示网络传输数据的三项指标：参数connectionTime：表示用最少时间建立连接。参数latency：表示最小延迟。参数bandwidth：表示最高带宽。setPerformancePreferences()方法用来设定这三项指标之间的相对重要性。可以为这些参数赋予任意的整数，这些整数之间的相对大小就决定了相应参数的相对重要性。例如，如果参数connectionTime为2，参数latency为1，而参数bandwidth为3，就表示最高带宽最重要，其次是最少连接时间，最后是最小延迟。2.6发送邮件的SMTP客户程序SMTP协议（SimpleMailTransferProtocol，简单邮件传输协议）是应用层的协议，建立在TCP/IP协议基础之上。SMTP协议规定了把邮件从发送方传输到接收方的规则。SMTP客户程序请求发送邮件，SMTP服务器负责把邮件传输到目的地。默认情况下，SMTP服务器监听25端口。在SMTP客户与SMTP服务器的一次会话过程中，SMTP客户会发送一系列SMTP命令，SMTP服务器则做出响应，返回相应的应答码，以及对应答码的描述。2.6发送邮件的SMTP客户程序2.6发送邮件的SMTP客户程序2.6发送邮件的SMTP客户程序MailSender类就是一个SMTP客户程序。它的sendMail()方法请求SMTP服务器发送一封邮件，发送过程如下：（1）首先创建与SMTP服务器连接的Socket对象。（2）当连接成功，SMTP服务器就会返回一个应答码为220的响应，表示服务就绪。（3）接着sendMail()方法开始发送“HELO”、“MAILFROM”、“RCPTTO”等命令，每条命令都按行发送，即以“\r\n”结束。每发送完一条命令后，都会等接收到了SMTP服务器的响应数据，然后再发送下一条命令。练习题1问题：对于以下程序代码：Socketsocket=newSocket();//第1行SocketAddressremoteAddr1=newInetSocketAddress("localhost",8000);//第2行SocketAddressremoteAddr2=newInetSocketAddress("localhost",8001);//第3行socket.connect(remoteAddr1,60000);//第4行socket.connect(remoteAddr2,60000);//第5行下面哪些说法是正确的？（多选）选项:a)以上程序代码可以顺利编译和运行通过。b)第1行程序代码创建了一个与本地匿名端口绑定的Socket对象。c)第1行程序代码创建的Socket对象没有与任何服务器建立连接，并且没有绑定任何本地端口。d)第5行程序代码会运行出错，因为一个Socket对象只允许建立一次连接。e)第4行程序代码使Socket对象与一个服务器建立连接，并且绑定一个本地匿名端口。答案:c,d,e练习题2问题：当客户端执行以下程序代码时：Socketsocket=newSocket("angel",80);如果远程服务器angel不存在，会出现什么情况？（单选）选项:a)构造方法抛出UnknownHostException异常。b)客户端一直等待连接，直到连接超时，从而抛出SocketTimeoutException。c)抛出BindException。d)构造方法返回一个Socket对象，但它不与任何服务器连接。答案:a练习题3问题：