Java在Client/Server中应用

 　　Java在Client/Server中应用

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　　一. Java网络应用模型

　　和Internet上的许多环境一样，完整的Java应用环境实际上也是一个客户机/服务器环境，更确切地说是浏览器/服务器模型(即Browser/Server模型，简称Web模型)。但与传统的客户机/服务器(C/S) 的二层结构不同，应用Java的Web模型是由三层结构组成的。传统的C/S结构通过消息传递机制，由客户端发出请求给服务器，服务器进行相应处理后经传递机制送回客户端。而在Web模型中，服务器一端被分解成两部分：一部分是应用服务器(Web 服务器)，另一部分是数据库服务器。

　　针对分布式计算环境，Java通过其网络类库提供了良好的支持。对数据分布，Java提供了一个URL(Uniform Resource Locator) 对象， 利用此对象可打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。对操作分布，Java的客户机/ 服务器模式可以把运算从服务器分散到客户一端(服务器负责提供查询结果，客户机负责组织结果的显示)，从而提高整个系统的执行效率，增加动态可扩充性。Java网络类库是Java 语言为适应Internet 环境而进行的扩展。另外，为适应Internet的不断发展，Java还提供了动态扩充协议，以不断扩充Java网络类库。

　　Java的网络类库支持多种Internet协议，包括Telnet, FTP 和HTTP (WWW)，与此相对应的Java网络类库的子类库为：

　　Java.net

　　Java.net.ftp

　　Java.net.www.content

　　Java.net.www.html

　　Java.net.www.http

这些子类库各自容纳了可用于处理Internet协议的类和方法。其中，java.net用于处理一些基本的网络功能，包括远程登录(Telnet);java.net.ftp用于处理ftp协议;java.net.www.content用于处理WWW 页面内容;java.net.www.html 和java.net.www.http 则分别提供了对HTML 语言和HTTP 协议的支持。

　　二. 客户机/服务器环境下的Java应用程序

　　客户机/服务器在分布处理过程中，使用基于连接的网络通信模式。该通信模式首先在客户机和服务器之间定义一套通信协议，并创建一Socket类，利用这个类建立一条可靠的链接;然后，客户机/服务器再在这条链接上可靠地传输数据。客户机发出请求，服务器监听来自客户机的请求，并为客户机提供响应服务。这就是典型的"请求-- 应答" 模式。下面是客户机/服务器的一个典型运作过程：

　　1、服务器监听相应端口的输入;

　　2、客户机发出一个请求;

　　3、服务器接收到此请求;

　　4、服务器处理这个请求，并把结果返回给客户机;

　　5、重复上述过程，直至完成一次会话过程。

　　按照以上过程，我们使用Java语言编写一个分别针对服务器和客户机的应用程序(Application)。该程序在服务器上时，程序负责监听客户机请求，为每个客户机请求建立Socket 连接，从而为客户机提供服务。本程序提供的服务为：读取来自客户机的一行文本，反转该文本，并把它发回给客户机。

　　通过该程序实例我们看到，使用Java语言设计C/S程序时需要注意以下几点：

　　(1) 服务器应使用ServerSocket 类来处理客户机的连接请求。当客户机连接到服务器所监听的端口时，ServerSocket将分配一新的Socket 对象。这个新的Socket 对象将连接到一些新端口，负责处理与之相对应客户机的通信。然后，服务器继续监听ServerSocket，处理新的客户机连接。

　　Socket 和ServerSocket 是Java网络类库提供的两个类。

　　(2) 服务器使用了多线程机制。Server对象本身就是一个线程，它的run()方法是一个无限循环，用以监听来自客户机的连接。每当有一个新的客户机连接时，ServerSocket就会创建一个新的Socket类实例，同时服务器也将创建一新线程，即一个Connection 对象，以处理基于Socket 的通信。与客户机的所有通信均由这个Connection 对象处理。Connection的构造函数将初始化基于Socket 对象的通信流，并启动线程的运行。与客户机 的通信以及服务的提供，均由Connection对象处理。

　　(3) 客户机首先创建一Socket对象，用以与服务器通信。之后需创建两个对象：DataInputStream 和PrintStream，前者用以从Socket 的InputStream 输入流中读取数据，后者则用于往Socket的OutputStream 中写数据。***，客户机程序从标准输入(如：控制台)中读取数据，并把这些数据写到服务器，在从服务器读取应答消息，然后把这些应答消息写到准输出。

　　以下分别为服务器和客户机端的源程序清单。本程序在NT 4.0 网络环境(TCP/IP)下使用JDK1.1 调试通过。

#p#

　　三. 编写服务器类Java程序

 
 
 
    
  
  
  
  1. // Server.java  
    2.   
  
  
  2.     import java.io.*;  
    3.   
  
  
  3.     import java.net.*;  
    4.   
  
  
  4.     public class Server extends Thread  
    5.   
  
  
  5.     {  
    6.   
  
  
  6.     public final static int Default_Port=6543;  
    7.   
  
  
  7.     protectd int port;  
    8.   
  
  
  8.     protectd ServerSockt listen_socket;  
    9.   
  
  
  9.     // 定义出错例程：如果出现异常错误，退出程序。  
    10.   
  
  
  10.     Public static void fail(Exception e, String msg)  
    11.   
  
  
  11.     {  
    12.   
  
  
  12.     System.err.println(msg + ": " + e);  
    13.   
  
  
  13.     System.exit(1);  
    14.   
  
  
  14.     }  
    15.   
  
  
  15.     // 定义并启动服务器的Socket 例程，监听客户机的连接请求。  
    16.   
  
  
  16.     public Server(int port)  
    17.   
  
  
  17.     {  
    18.   
  
  
  18.     if(port == 0) port = Default_Port;  
    19.   
  
  
  19.     this.port = port;  
    20.   
  
  
  20.     try 
    21.   
  
  
  21.     {  
    22.   
  
  
  22.     listen_socket = new ServerSocket(port);  
    23.   
  
  
  23.     }  
    24.   
  
  
  24.     catch(IOException e) fail(e, "Exception creating server socket");  
    25.   
  
  
  25.     System.out.println("Server: listening on port" + port);  
    26.   
  
  
  26.     This.start();  
    27.   
  
  
  27.     }  
    28.   
  
  
  28. /* 下面为服务器监听线程的主程序。该线程一直循环执行，监听并接受客户机发出的连接请求。对每一个连接，均产生一个连接对象与之对应，通过Socket 通道进行通信。*/ 
    29.   
  
  
  29.     public void run()  
    30.   
  
  
  30.     {  
    31.   
  
  
  31.     try 
    32.   
  
  
  32.     {  
    33.   
  
  
  33.     while(true)  
    34.   
  
  
  34.     {  
    35.   
  
  
  35.     Socket client_socket = listen_socket.accept();  
    36.   
  
  
  36.     Connection c = new Connection(client_socket);  
    37.   
  
  
  37.     }  
    38.   
  
  
  38.     }  
    39.   
  
  
  39.     catch(IOException e) fail(e,"Exception while listening for connections")  
    40.   
  
  
  40.     }  
    41.   
  
  
  41.     // 启动服务器主程序  
    42.   
  
  
  42.     public static void main(String args[])  
    43.   
  
  
  43.     {  
    44.   
  
  
  44.     int port = 0;  
    45.   
  
  
  45.     if (args.length == 1)  
    46.   
  
  
  46.     {  
    47.   
  
  
  47.     try port = Integer.parseInt(args[0]);  
    48.   
  
  
  48.     catch(NumberFormatException e) port = 0;  
    49.   
  
  
  49.     }  
    50.   
  
  
  50.     new Server(port);  
    51.   
  
  
  51.     // End of the main  
    52.   
  
  
  52.     } // End of Server class  
    53.   
  
  
  53.     //以下定义了Connection 类，它是用来处理与客户机的所有通信的线程。  
    54.   
  
  
  54.     class Connection extends Thread  
    55.   
  
  
  55.     {  
    56.   
  
  
  56.     protected Socket client;  
    57.   
  
  
  57.     protected DataInputStream in;  
    58.   
  
  
  58.     protected PrintStream out;  
    59.   
  
  
  59.     // 初始化通信流并启动线程  
    60.   
  
  
  60.     public Connection(Socket client_socket)  
    61.   
  
  
  61.     {  
    62.   
  
  
  62.     client = client_socket;  
    63.   
  
  
  63.     try 
    64.   
  
  
  64.     {  
    65.   
  
  
  65.     in = new DataInputStream(client.getinputStream());  
    66.   
  
  
  66.     out = new PrintStream(client.getOutputStream());  
    67.   
  
  
  67.     }  
    68.   
  
  
  68.     catch(IOException e)  
    69.   
  
  
  69.     {  
    70.   
  
  
  70.     try client.close();  
    71.   
  
  
  71.     catch(IOException e2);  
    72.   
  
  
  72.     System.err.println("Exception while getting socket streram: " + e);  
    73.   
  
  
  73.     Return;  
    74.   
  
  
  74.     }  
    75.   
  
  
  75.     this.start;  
    76.   
  
  
  76.     } // End of Connection method  
    77.   
  
  
  77.     // 服务例程：读出一行文本；反转文本；返回文本。  
    78.   
  
  
  78.     public void run()  
    79.   
  
  
  79.     {  
    80.   
  
  
  80.     String line;  
    81.   
  
  
  81.     StringBuffer revline;  
    82.   
  
  
  82.     int len;  
    83.   
  
  
  83.     try 
    84.   
  
  
  84.     {  
    85.   
  
  
  85.     for(;;)  
    86.   
  
  
  86.     {  
    87.   
  
  
  87.     // Read a line  
    88.   
  
  
  88.     line = in.readline();  
    89.   
  
  
  89.     if(line == null) break;  
    90.   
  
  
  90.     // Reverse the line  
    91.   
  
  
  91.     len = line.length();  
    92.   
  
  
  92.     revline = new StringBuffer(len);  
    93.   
  
  
  93.     for(int i = len-1; i >=0; i--)  
    94.   
  
  
  94.     revline.insert(len-1-I;line.charAt(i));  
    95.   
  
  
  95.     // Write out the reverse line  
    96.   
  
  
  96.     out.println(revline);  
    97.   
  
  
  97.     }  
    98.   
  
  
  98.     catch(IOException e);  
    99.   
  
  
  99.     finally try client.close();  
    100.   
  
  
  100.     catch(IOException e2);  
    101.   
  
  
  101.     }  
    102.   
  
  
  102.     // End of run method  
    103.   
  
  
  103.     }  
    104.   
  
  
  104.     // End of Connection class 
    105.

　　四. 编写客户机类Java 程序

 
 
 
    
  
  
  
  1. // Client.java  
    2.   
  
  
  2.     import java.io.*;  
    3.   
  
  
  3.     import java.net.*;  
    4.   
  
  
  4.     public class Client extends 
    5.   
  
  
  5.     {  
    6.   
  
  
  6.     public static final int Default_Port = 6543;  
    7.   
  
  
  7.     // 定义出错例程  
    8.   
  
  
  8.     public static final void usage()  
    9.   
  
  
  9.     {  
    10.   
  
  
  10.     System.out.println("Usage: Java Client []");  
    11.   
  
  
  11.     System.exit(0);  
    12.   
  
  
  12.     }  
    13.   
  
  
  13.     public static void main(String args[])  
    14.   
  
  
  14.     {  
    15.   
  
  
  15.     int port = Default_Port;  
    16.   
  
  
  16.     Socket s = null;  
    17.   
  
  
  17.     // 解析端口参数  
    18.   
  
  
  18.     if ((args.length != 1)&&(args.length != 2 )) usage();  
    19.   
  
  
  19.     if (args.length == 1)  
    20.   
  
  
  20.     port = Default_Port;  
    21.   
  
  
  21.     else 
    22.   
  
  
  22.     {  
    23.   
  
  
  23.     try port = Integer.parseInt(args[1]);  
    24.   
  
  
  24.     catch(NumberFormaatException e) usage();  
    25.   
  
  
  25.     }  
    26.   
  
  
  26.     try{  
    27.   
  
  
  27.     // 产生一个Socket ，通过指定的端口与主机通信。  
    28.   
  
  
  28.     s = new Socket(args[0], port);  
    29.   
  
  
  29.     // 产生用于发出和接收的文本字符流  
    30.   
  
  
  30.     DataInputStream sin = new DataInputStream(s.getInputStream());  
    31.   
  
  
  31.     PrintStream sout = new DataInputStream(s.getInputStream());  
    32.   
  
  
  32.     // 从控制台读入字符流  
    33.   
  
  
  33.     DataInputStream in = new DataInputStream(System.in);  
    34.   
  
  
  34.     // 返回连接的地址和端口  
    35.   
  
  
  35.     ystem.out.println("Connected to"+s.getInetAddress()+":"+ s.getPort());  
    36.   
  
  
  36.     String line;  
    37.   
  
  
  37.     For(;;)  
    38.   
  
  
  38.     {  
    39.   
  
  
  39.     // 显示提示符  
    40.   
  
  
  40.     System.out.print(" >");  
    41.   
  
  
  41.     System.out.flush();  
    42.   
  
  
  42.     // 读入控制台输入的一行字符  
    43.   
  
  
  43.     line = in.readline();  
    44.   
  
  
  44.     if (line == null) break;  
    45.   
  
  
  45.     // 将接收的文本行送至服务器  
    46.   
  
  
  46.     sout.println(line);  
    47.   
  
  
  47.     // 从服务器接收一行字符  
    48.   
  
  
  48.     line = sin.readline();  
    49.   
  
  
  49.     // Check if connection is closed(i.e. for EOF)  
    50.   
  
  
  50.     if(line == null)  
    51.   
  
  
  51.     {  
    52.   
  
  
  52.     System.out.println("Connection closed by server.");  
    53.   
  
  
  53.     Break;  
    54.   
  
  
  54.     }  
    55.   
  
  
  55.     // 在控制台上显示接收的字符  
    56.   
  
  
  56.     System.out.println(line);  
    57.   
  
  
  57.     }  
    58.   
  
  
  58.     // End of for loop  
    59.   
  
  
  59.     }  
    60.   
  
  
  60.     // End of try  
    61.   
  
  
  61.     catch(IOException e ) System.err.println(e);  
    62.   
  
  
  62.     // Always be sure to close the socket  
    63.   
  
  
  63.     finally 
    64.   
  
  
  64.     {  
    65.   
  
  
  65.     try if(s != null) s.close();  
    66.   
  
  
  66.     catch(IOException e2);  
    67.   
  
  
  67.     }  
    68.   
  
  
  68.     } // End of main  
    69.   
  
  
  69.     } // End of Client  
    70.

　　运行该客户机程序时，必须以服务器主机名作为***个参数，服务器端口号为第二个参数，其中服务器端口号可缺省。

网站栏目：Java在Client/Server中应用
标题网址：http://www.36103.cn/qtweb/news3/5703.html

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