Java 网络编程
网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。
java.net包中J2SE的API包含有类和接口，它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。
java.net包中提供了两种常见的网络协议的支持：
- TCP： TCP是传输控制协议的缩写，它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称TCP / IP。
- UDP:UDP是用户数据报协议的缩写，一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。
本教程主要讲解以下两个主题。
连接建立后，通过使用I/O流在进行通信。每一个socket都有一个输出流和一个输入流。客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。
TCP是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现sockets。
ServerSocket 类的方法
服务器应用程序通过使用java.net.ServerSocket类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。
ServerSocket类有四个构造方法：
| 序号 | 方法描述 |
| 1 | public ServerSocket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字。 |
| 2 | public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。 |
| 3 | public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。 |
| 4 | public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字。 |
创建非绑定服务器套接字。 如果ServerSocket构造方法没有抛出异常，就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口，并且侦听客户端请求。
这里有一些ServerSocket类的常用方法：
| 序号 | 方法描述 |
| 1 | public int getLocalPort() 返回此套接字在其上侦听的端口。 |
| 2 | public Socket accept() throws IOException 侦听并接受到此套接字的连接。 |
| 3 | public void setSoTimeout(int timeout) 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒为单位。 |
| 4 | public void bind(SocketAddress host, int backlog) 将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。 |
Socket 类的方法
java.net.Socket类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个Socket对象通过实例化 ，而 服务器获得一个Socket对象则通过accept()方法的返回值。
Socket类有五个构造方法.
| 序号 | 方法描述 |
| 1 | public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException. 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。 |
| 2 | public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException 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。 |
| 3 | public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。 |
| 4 | public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。 |
| 5 | public Socket() 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字 |
当Socket构造方法返回，并没有简单的实例化了一个Socket对象，它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。
下面列出了一些感兴趣的方法，注意客户端和服务器端都有一个Socket对象，所以无论客户端还是服务端都能够调用这些方法。
| 序号 | 方法描述 |
| 1 | public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException 将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值。 |
| 2 | public InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。 |
| 3 | public int getPort() 返回此套接字连接到的远程端口。 |
| 4 | public int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。 |
| 5 | public SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字连接的端点的地址，如果未连接则返回 null。 |
| 6 | public InputStream getInputStream() throws IOException 返回此套接字的输入流。 |
| 7 | public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回此套接字的输出流。 |
| 8 | public void close() throws IOException 关闭此套接字。 |
InetAddress 类的方法
这个类表示互联网协议(IP)地址。下面列出了Socket编程时比较有用的方法：
| 序号 | 方法描述 |
| 1 | static InetAddress getByAddress(byte[] addr) 在给定原始 IP 地址的情况下，返回 InetAddress 对象。 |
| 2 | static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr) 根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。 |
| 3 | static InetAddress getByName(String host) 在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。 |
| 4 | String getHostAddress() 返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。 |
| 5 | String getHostName() 获取此 IP 地址的主机名。 |
| 6 | static InetAddress getLocalHost() 返回本地主机。 |
| 7 | String toString() 将此 IP 地址转换为 String。 |
Socket 客户端实例
如下的GreetingClient 是一个客户端程序，该程序通过socket连接到服务器并发送一个请求，然后等待一个响应。
// 文件名 GreetingClient.javaimport java.net.*;
import java.io.*;public class GreetingClient
{public static void main(String [] args){String serverName = args[0];int port = Integer.parseInt(args[1]);try{System.out.println("Connecting to " + serverName+ " on port " + port);Socket client = new Socket(serverName, port);System.out.println("Just connected to "+ client.getRemoteSocketAddress());OutputStream outToServer = client.getOutputStream();DataOutputStream out =new DataOutputStream(outToServer);out.writeUTF("Hello from "+ client.getLocalSocketAddress());InputStream inFromServer = client.getInputStream();DataInputStream in =new DataInputStream(inFromServer);System.out.println("Server says " + in.readUTF());client.close();}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}
}
Socket 服务端实例
如下的GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序，使用Socket来监听一个指定的端口。
// 文件名 GreetingServer.javaimport java.net.*;
import java.io.*;public class GreetingServer extends Thread
{private ServerSocket serverSocket;public GreetingServer(int port) throws IOException{serverSocket = new ServerSocket(port);serverSocket.setSoTimeout(10000);}public void run(){while(true){try{System.out.println("Waiting for client on port " +serverSocket.getLocalPort() + "...");Socket server = serverSocket.accept();System.out.println("Just connected to "+ server.getRemoteSocketAddress());DataInputStream in =new DataInputStream(server.getInputStream());System.out.println(in.readUTF());DataOutputStream out =new DataOutputStream(server.getOutputStream());out.writeUTF("Thank you for connecting to "+ server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");server.close();}catch(SocketTimeoutException s){System.out.println("Socket timed out!");break;}catch(IOException e){e.printStackTrace();break;}}}public static void main(String [] args){int port = Integer.parseInt(args[0]);try{Thread t = new GreetingServer(port);t.start();}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}
}
编译以上 java 代码，并执行以下命令来启动服务，使用端口号为 6066：
$ java GreetingServer 6066
Waiting for client on port 6066...
像下面一样开启客户端：
$ java GreetingClient localhost 6066
Connecting to localhost on port 6066
Just connected to localhost/127.0.0.1:6066
Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
Goodbye!- Socket 编程: 这是使用最广泛的网络概念，它已被解释地非常详细
- URL 处理
-
Socket 编程
套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。
当连接建立时，服务器会创建一个Socket对象。客户端和服务器现在可以通过对Socket对象的写入和读取来进行通信。
java.net.Socket类代表一个套接字，并且java.net.ServerSocket类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。
以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现：
- 服务器实例化一个ServerSocket对象，表示通过服务器上的端口通信。
- 服务器调用 ServerSocket类 的accept（）方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。
- 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个Socket对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。
- Socket类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个Socket对象能够与服务器进行通信。
- 在服务器端，accept()方法返回服务器上一个新的socket引用，该socket连接到客户端的socket。
URL 类方法
在 java.net 包中定义了URL类，该类用来处理有关URL的内容。对于URL类的创建和使用，下面分别进行介绍。
java.net.URL提供了丰富的URL构建方式，并可以通过java.net.URL来获取资源。
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | public URL（字符串协议，字符串主机，int端口，字符串文件）抛出格式错误的URLException。 通过给定的参数（协议、主机名、端口号、文件名）创建URL。 |
| 2 | public URL（String protocol， String host， String file） 抛出 MalformURLException 使用指定的协议、主机名、文件名创建URL，端口使用协议的默认端口。 |
| 3 | public URL（String url） 抛出 MalformURLException 通过给定的 URL字符串创建URL |
| 4 | public URL（URL context， String url） 抛出 MalformURLException 使用基地址和相对URL创建 |
URL类中包含了很多方法用于访问URL的各个部分，具体方法及描述如下：
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | public String getPath（） 返回URL路径部分。 |
| 2 | public String getQuery（） 返回URL查询部分。 |
| 3 | public String getAuthority（） 获取此 URL 的授权部分。 |
| 4 | public int getPort（） 返回URL端口部分 |
| 5 | public int getDefaultPort（） 返回协议的默认端口号。 |
| 6 | public String getProtocol（） 返回URL的协议 |
| 7 | public String getHost（） 返回URL的主机 |
| 8 | public String getFile（） 返回URL文件名部分 |
| 9 | public String getRef（） 获取此 URL 的锚点（也称为“引用”）。 |
| 10 | public URLConnection openConnection（） throws IOException 打开一个URL连接，并运行客户端访问资源。 |
实例
以上实例演示了使用 java.net 的URL类获取URL的各个部分参数：
// 文件名 : URLDemo.javaimport java.net.*;
import java.io.*;public class URLDemo
{public static void main(String [] args){try{URL url = new URL("http://www.w3cschool.cn/index.html?language=cn#j2se");System.out.println("URL is " + url.toString());System.out.println("protocol is "+ url.getProtocol());System.out.println("authority is "+ url.getAuthority());System.out.println("file name is " + url.getFile());System.out.println("host is " + url.getHost());System.out.println("path is " + url.getPath());System.out.println("port is " + url.getPort());System.out.println("default port is "+ url.getDefaultPort());System.out.println("query is " + url.getQuery());System.out.println("ref is " + url.getRef());}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}
}
以上实例编译运行结果如下:
URL is //www.w3cschool.cn/index.html?language=cn#j2se
protocol is http
authority is www.w3cschool.cn
file name is /index.htm?language=cn
host is www.w3cschool.cn
path is /index.html
port is -1
default port is 80
query is language=cn
ref is j2se
URLConnections 类方法
openConnection（） 返回一个 java.net.URLConnection。
例如：
-
如果你连接HTTP协议的URL， openConnection（） 方法返回 HttpURLConnection 对象。
-
如果你连接的URL为一个 JAR 文件， openConnection（） 方法将返回 JarURLConnection 对象。
-
等等...
URLConnection 方法列表如下：
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | Object getContent（） 检索URL链接内容 |
| 2 | Object getContent（Class[] classes） 检索URL链接内容 |
| 3 | String getContentEncoding（） 返回头部 content-encoding 字段值。 |
| 4 | int getContentLength（） 返回头部 content-length字段值 |
| 5 | String getContentType（） 返回头部 content-type 字段值 |
| 6 | int getLastModified（） 返回头部 last-modified 字段值。 |
| 7 | long getExpiration（） 返回头部 expires 字段值。 |
| 8 | long getIfModifiedSince（） 返回对象的 ifModifiedSince 字段值。 |
| 9 | public void setDoInput（boolean input） URL 连接可用于输入和/或输出。如果打算使用 URL 连接进行输入，则将 DoInput 标志设置为 true;如果不打算使用，则设置为 false。默认值为 true。 |
| 10 | public void setDoOutput（boolean output） URL 连接可用于输入和/或输出。如果打算使用 URL 连接进行输出，则将 DoOutput 标志设置为 true;如果不打算使用，则设置为 false。默认值为 false。 |
| 11 | public InputStream getInputStream（） 抛出 IOException 返回URL的输入流，用于读取资源 |
| 12 | public OutputStream getOutputStream（） throws IOException 返回URL的输出流， 用于写入资源。 |
| 13 | public URL getURL（） 返回 URLConnection 对象连接的 URL |
实例
以下实例中URL采用了HTTP 协议。openConnection 返回HttpURLConnection对象。
// 文件名 : URLConnDemo.javaimport java.net.*;
import java.io.*;
public class URLConnDemo
{public static void main(String [] args){try{URL url = new URL("http://www.w3cschool.cn");URLConnection urlConnection = url.openConnection();HttpURLConnection connection = null;if(urlConnection instanceof HttpURLConnection){connection = (HttpURLConnection) urlConnection;}else{System.out.println("Please enter an HTTP URL.");return;}BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));String urlString = "";String current;while((current = in.readLine()) != null){urlString += current;}System.out.println(urlString);}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}
}
以上实例编译运行结果如下：
$ java URLConnDemo.....a complete HTML content of home page of amrood.com.....
Java 发送邮件
Java 发送邮件
使用Java应用程序发送E-mail十分简单，但是首先你应该在你的机器上安装JavaMail API 和Java Activation Framework （JAF） 。
你可以在 JavaMail （Version 1.2） 下载最新的版本。
你可以再 在JAF （Version 1.1.1）下载最新的版本。
下载并解压这些文件，最上层文件夹你会发现很多的jar文件。你需要将mail.jar和激活.jar 添加到你的CLASSPATH中。
如果你使用第三方邮件服务器如QQ的SMTP服务器，可查看文章底部用户认证完整的实例。
发送一封简单的 E-mail
下面是一个发送简单E-mail的例子。假设你的localhost已经连接到网络。
// 文件名 SendEmail.javaimport java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;public class SendEmail
{public static void main(String [] args){ // 收件人电子邮箱String to = "abcd@gmail.com";// 发件人电子邮箱String from = "web@gmail.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "localhost";// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);// 获取默认session对象Session session = Session.getDefaultInstance(properties);try{// 创建默认的 MimeMessage 对象MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头部头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 设置消息体message.setText("This is actual message");// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}
编译并运行这个程序来发送一封简单的E-mail：
$ java SendEmail
Sent message successfully....
如果你想发送一封电子邮件给多个收件人，那么使用下面的方法来指定多个收件人ID：
void addRecipients(Message.RecipientType type,Address[] addresses)
throws MessagingException
下面是对于参数的描述：
-
type：要被设置为TO， CC 或者BCC.这里CC 代表抄送、BCC 代表秘密抄送y.举例：Message.RecipientType.TO
-
地址： 这是电子邮件ID的数组。在指定电子邮件ID时，你将需要使用InternetAddress（）方法。
发送一封 HTML 电子邮件
下面是一个发送HTML E-mail的例子。假设你的localhost已经连接到网络。
和上一个例子很相似，除了我们要使用setContent（）方法来通过第二个参数为“text/html”，来设置内容来指定要发送HTML内容。
// 文件名 SendHTMLEmail.javaimport java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;public class SendHTMLEmail
{public static void main(String [] args){// 收件人电子邮箱String to = "abcd@gmail.com";// 发件人电子邮箱String from = "web@gmail.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "localhost";// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);// 获取默认的 Session 对象。Session session = Session.getDefaultInstance(properties);try{// 创建默认的 MimeMessage 对象。MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 发送 HTML 消息, 可以插入html标签message.setContent("<h1>This is actual message</h1>","text/html" );// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}
编译并运行此程序来发送HTML e-mail：
$ java SendHTMLEmail
Sent message successfully....
发送带有附件的 E-mail
下面是一个发送带有附件的 E-mail的例子。假设你的localhost已经连接到网络。
// 文件名 SendFileEmail.javaimport java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;public class SendFileEmail
{public static void main(String [] args){// 收件人电子邮箱String to = "abcd@gmail.com";// 发件人电子邮箱String from = "web@gmail.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "localhost";// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);// 获取默认的 Session 对象。Session session = Session.getDefaultInstance(properties);try{// 创建默认的 MimeMessage 对象。MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 创建消息部分BodyPart messageBodyPart = new MimeBodyPart();// 消息messageBodyPart.setText("This is message body");// 创建多重消息Multipart multipart = new MimeMultipart();// 设置文本消息部分multipart.addBodyPart(messageBodyPart);// 附件部分messageBodyPart = new MimeBodyPart();String filename = "file.txt";DataSource source = new FileDataSource(filename);messageBodyPart.setDataHandler(new DataHandler(source));messageBodyPart.setFileName(filename);multipart.addBodyPart(messageBodyPart);// 发送完整消息message.setContent(multipart );// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}
编译并运行你的程序来发送一封带有附件的邮件。
$ java SendFileEmail
Sent message successfully....
用户认证部分
如果需要提供用户名和密码给e-mail服务器来达到用户认证的目的，你可以通过如下设置来完成：
props.put("mail.smtp.auth", "true");props.setProperty("mail.user", "myuser");props.setProperty("mail.password", "mypwd");
e-mail其他的发送机制和上述保持一致。
需要用户名密码验证邮件发送实例:
本实例以QQ邮件服务器为例，你需要在登录QQ邮箱后台在“设置”=》账号中开启POP3/SMTP服务 ，如下图所示：
Java 代码如下：
// 需要用户名密码邮件发送实例
//文件名 SendEmail2.java
//本实例以QQ邮箱为例，你需要在qq后台设置import java.util.Properties;import javax.mail.Authenticator;
import javax.mail.Message;
import javax.mail.MessagingException;
import javax.mail.PasswordAuthentication;
import javax.mail.Session;
import javax.mail.Transport;
import javax.mail.internet.InternetAddress;
import javax.mail.internet.MimeMessage;public class SendEmail2
{public static void main(String [] args){// 收件人电子邮箱String to = "xxx@qq.com";// 发件人电子邮箱String from = "xxx@qq.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "smtp.qq.com"; //QQ 邮件服务器// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);properties.put("mail.smtp.auth", "true");// 获取默认session对象Session session = Session.getDefaultInstance(properties,new Authenticator(){public PasswordAuthentication getPasswordAuthentication(){return new PasswordAuthentication("xxx@qq.com", "qq邮箱密码"); //发件人邮件用户名、密码}});try{// 创建默认的 MimeMessage 对象MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头部头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 设置消息体message.setText("This is actual message");// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....from w3cschool.cn");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}
