Java程序设计（第3版）课件 单元5-任务5 网络聊天程序设计

任务五：网络聊天程序设计单元五：Java语言高级程序设计教学目标知识目标网络通信的概念；网络协议概念；Socket的概念；网络通信编程的步骤。能力目标能够编写网络通信程序；会进行端口操作。内容4任务陈述123知识准备任务实施任务拓展任务实训51.任务陈述任务描述本次任务要运用套接字实现一个多人网络聊天程序。任务要求如下：在C/S（客户端/服务器）模式下运行。服务器端负责监听和转发客户端发送的消息。

实现聊天记录的保存和查看。2.知识准备5.1网络通信与网络协议基础计算机网络通常由三个部分组成，分别是资源子网、通信子网和通信协议。

通信子网：就是计算机网络中负责数据通信的部分；资源子网：计算机网络中面向用户的部分，负责全网络面向应用的数据处理工作；

通信协议：通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议，它的存在与否是

计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。2.知识准备5.1.1

计算机网络的体系结构2.知识准备5.1.2计算机网络的协议所谓协议(Protocol)就是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。传输控制协议TCP：TCP是一种面向连接的传输层协议。IP协议（InternetProtocol）网络之间互连的协议的缩写，中文简称为“网协”。UDP：用户数据报协议

。

超文本传输协议

HTTP超文本传输协议HTTP是TCP/IP协议族的应用层协议。文件传输协议

FTPFTP协议可以支持文件在网络上不同机器之间的来回拷贝。2.知识准备5.2基于TCP/IP的网络编程原理在TCP/IP协议中，TCP提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。2.知识准备5.3TCP/IP网络编程相关类5.3.1Socket类Socket类用于客户端程序，当客户端与服务端通讯的时候，客户程序会在客户端创建一个Socket对象，建立服务器和客户端之间的连接。Socket类的常用构造方法：Socket(StringhostName,intport)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。Socket(InetAddressa,intport)创建一个流套接字并将其连接到指定

IP地址的指定端口号。2.知识准备5.3.2

ServerSocket类ServerSocket类用于服务端程序，服务端需要创建ServerSocket对象监听特定端口，接收客户连接请求，并基于该请求执行某些操作，然后向请求者返回结果。常用构造方法：ServerSocket(intport)创建绑定到特定端口的服务器套接字。ServerSocket(intport,intmaxqu)创建绑定到特定端口的服务器套接字，maxqu为队列的最大长度。其他常用方法：accept()方法用于等待客户端触发通信close()方法用于关闭服务器端建立的套接字。2.知识准备5.3.3Socket通信方式利用Socket方式进行数据通信与传输的整个过程如图5-18所示：Socket对象代表主叫方，ServerSocket对象代表被叫方，执行accept()方法表示同意建立连接。连接一旦建立，会自动创建一个输入流和一个输出流，通过这两个流可以实现数据的发送。accept()建立连接输入流输出流SocketSocket输入流输出流ServerSocket2.知识准备【例5-20】演示如何创建服务端程序。要求：服务器启动后等待客户端连接，有客户端连接时，执行accept()方法返回一个Socket对象。通过此Socket对象可获得输入流和输出流。通过输入流，可获取客户端传入的数据。如果获取的数据为“JAVA”，则通过输出流向客户端传送“有效口令”四个字，否则向客户端传送“无效口令”四个字。2.知识准备//省略类的定义和异常处理……ServerSocketss=newServerSocket(4001);Socketso=ss.accept();BufferedReaderb=newBufferedReader(newInputStreamReader(so.getInputStream()));Stringpasswd=b.readLine();Stringresponse;2.知识准备if(passwd.equals("JAVA")){ response="有效口令";}else{ response="无效口令";}PrintStreamp=newPrintStream(so.getOutputStream());p.println(response);so.close();……//省略调用过程2.知识准备【例5-21】演示如何创建客户端程序。要求：通过使用相同的端口号来连接本例的服务器程序。本例的服务端与客户端程序应当运行在同一台主机上，因为程序中的Socket对象是通过localhost创建的。该客户端程序从控制台读入用户输入信息，将其发送给服务器，然后读取并显示服务器返回的信息。2.知识准备

//省略类的定义和异常处理……Socketso=newSocket("localhost",4001);BufferedReaderb1=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));Stringpasswd=b1.readLine();PrintStreamp=newPrintStream(so.getOutputStream());……2.知识准备

BufferedReaderb2=newBufferedReader(newInputStreamReader(so.getInputStream()));Stringr=b2.readLine();System.out.println(r);so.close();……//省略调用过程

3.任务实施实现思路综合运用流、线程和Socket技术实现本任务中的网络聊天程序。把服务端程序定义为ChatServer，先于客户端程序运行，监听并接受多个客户端的连接。把客户端程序定义为ChatClient，负责将用户的输入信息发送到服务端。服务端程序接受客户信息并将其转发给其他客户端。定义Client类实现Runnable接口，作为客户端代理，目的是在服务器端为每个客户端创建一个单独的通信线程。定义ChatServer类，等待客户的连接请求，用列表clients保存客户端代理，每次和一个客户端建立连接，创建一个代理对象放入列表clients中。定义ChatClient类继承JFrame，实现客户端界面，与服务器建立连接，接收用户输入发送给服务器并显示服务器发送来的信息。3.任务实施Client类run()的关键代码Stringstr=dis.readUTF();//阻塞式方式Stringprefix=“Client_”+client_no+“:”;str=prefix+str;System.out.println(str);for(inti=0;i<clients.size();i++){ Clientc=clients.get(i);//获取客户端代理 c.send(str); if(log!=null&&c==this) {//省略异常处理 log.writeBytes(str+"\r\n");//保存记录 }} 3.任务实施服务器端关键代码ss=newServerSocket(8888);stat=true;while(stat){ Sockets=ss.accept(); …… //每建立一个客户端，就创建一个客户端对象，启动一个线程 Clientc=newClient(s,maxClientNo++); newThread(c).start(); clients.add(c);//将每个客户端加入到容器里 }} 3.任务实施客户端关键代码s=newSocket("",8888); //s为局部变量……dos=newDataOutputStream(s.getOutputStream());dis=newDataInputStream(s.getInputStream());

4.任务拓展

域名系统（DNS）：

将特定IP地址映射至字符串，比如2域名为。

域名的优点：

方便人的记忆，域名到IP地址的映射和转换由域名服务器系统维护。InetAddress类：

封装了IP地址和DNS，创建实例不是使用构造方法，而是要使用其提供的

工厂方法：InetAddressgetLocalHost()和InetAddressgetByName(StringHostName)。4.任务拓展【例5-22】演示InetAddress类的用法。要求：

获取并显示了本机和新浪网的IP地址。运行此程序，要求电脑能够联通互联网，否则需要给新浪网那行代码加上注释，不然会出异常的。InetAddressadd=InetAddress.getLocalHost();System.out.println("本主机的地址是"+add);System.out.println(“新浪网的地址是”+add.getByName(“”));一、实训目的掌握创建基于TCP有连接的网络应用程序；掌握