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Java网络编程从入门到精通(14):多种多样的建立网络连接的方式

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上一篇:Java网络编程从入门到精通(13):使用Socket类接收和发送数据

在上一篇文章中我们讨论了Socket类的基本用法,并给出的例子中使用Socket类连接服务器时使用了一种最简单的连接方式,也就是通过IP和端口号来连接服务器。而为了使连接服务器的方式更灵活,Socket类不仅可以通过自身的构造方法连接服务器,而且也可以通过connect方法来连接数据库。

一、通过构造方法连接服务器

    我们可以通过6个重载构造函数以不同的方式来连接服务器。这6个重载的构造函数可以分为两类:

1.
自动选择IP

    这种方式是最常用的。所谓自动选择
IP,是指当本机有多块网卡或者在一个网卡上绑定了多个IP时,Socket类会自动为我们选择一个可用的IP。在上述6个构造方法中有4个是使用这种方法来连接服务器的。

(1)    public Socket(String host, int port)

这是最常用的构造方法,在前面的例子中就是使用的这个构造方法。在使用时只需要提供一个字符串类型的IP或域名以及一个整型的端口号即可。在这个构造方法中可能会抛出两个错误:UnknownHostExceptionIOException。发生第一个错误的原因是我们提供的host并不存在或不合法,而其它的错误被归为IO错误。因此,这个构造方法的完整定义是:

public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException

(2) public Socket(InetAddress inetaddress, int port)

这个构造方法和第一种构造方法类似只是将字符串形式的host改为InetAddress对象类型了。在这个构造方法中之所以要使用InetAddress类主要是因为考虑到在程序中可能需要使用Socket类多次连接同一个IP或域名,这样使用InetAddress类的效率比较高。另外,在使用字符串类型的host连接服务器时,可能会发生两个错误,但使用InetAddress对象来描述host,只会发生IOException错误,这是因为当你将IP或域名传给InetAddress时,InetAddress会自动检查这个IP或域名,如果这个IP或域名无效,那么InetAddress就会抛出UnknownHostException错误,而不会由Socket类的构造方法抛出。因此,这个构造方法的完整定义是:

public Socket(InetAddress inetaddress, int port) throws IOException

(3) public Socket(String host, int port, boolean stream)

这个构造方法和第一种构造方法差不多,只是多了一个boolean类型的stream参数。如果这个streamtrue,那么这个构造方法和第一种构造方法完全一样。如果streamfalse,则使用UDP协议建立一个UDP连接(UDP将在下面的章节详细讨论,在这里只要知道它和TCP最大的区别是UDP是面向无连接的,而TCP是面向有连接的),也许是当初Sun的开发人员在编写Socket类时还未考虑编写处理UDP连接的DatagramSocket类,所以才将建立UDP连接的功能加入到Socket类中,不过Sun在后来的JDK中加入了DatagramSocket类,所以,这个构造方法就没什么用了,因此,Sun将其设为了Deprecated标记,也就是说,这个构造方法在以后的JDK版本中可以会被删除。其于以上原因,在使用Java编写网络程序时,尽量不要使用这个构造方法来建立UDP连接。

(4) public Socket(InetAddress inetaddress, int port, boolean flag)

这个构造方法和第三种构造方法的flag标记的含义一样,也是不建议使用的。

    下面的代码演示
上述4种构造方法的使用:

package mysocket;

import java.net.*;
import java.io.*;

public class MoreConnection
{
    
private static void closeSocket(Socket socket)
    {
        
if (socket != null)
            
try
            {
                socket.close();
            }
            
catch (Exception e) { }
    }

    
public static void main(String[] args)
    {
        Socket socket1 
= null, socket2 = null, socket3 = null, socket4 = null;
        
try
        {
            
// 如果将www.ptpress.com.cn改成其它不存在的域名,将抛出UnknownHostException错误
            
// 测试public Socket(String host, int port)
            socket1 = new Socket("www.ptpress.com.cn"80);
            System.out.println(
"socket1连接成功!");
            
// 测试public Socket(InetAddress inetaddress, int port)
            socket2 = new Socket(InetAddress.getByName("www.ptpress.com.cn"), 80);
            System.out.println(
"socket2连接成功!");

            
// 下面的两种建立连接的方式并不建议使用
            
// 测试public Socket(String host, int port, boolean stream)
            socket3 = new Socket("www.ptpress.com.cn"80false);
            System.out.println(
"socket3连接成功!");
            
// 测试public Socket(InetAddress inetaddress, int i, boolean flag)
            socket4 = new Socket(InetAddress.getByName("www.ptpress.com.cn"), 80false);
            System.out.println(
"socket4连接成功!");
        }
        
catch (UnknownHostException e)
        {
            System.out.println(
"UnknownHostException 被抛出!");
        }
        
catch (IOException e)
        {
            System.out.println(
"IOException 被抛出!");
        }
        
finally
        {
            closeSocket(socket1);
            closeSocket(socket2);
            closeSocket(socket3);
            closeSocket(socket4);
        }
    }
}

在上面代码中的最后通过finally关闭了被打开的Socket连接,这是一个好习惯。因为只有在将关闭Socket连接的代码写在finally里,无论是否出错,都会执行这些代码。但要注意,在关闭Socket连接之前,必须检查Socket对象是否为null,这是因为错误很可能在建立连接时发生,这样Socket对象就没有建立成功,也就用不着关闭了。

1.       手动绑定IP

当本机有多个IP时(这些IP可能是多块网卡上的,也可能是一块网卡上绑定的多个IP),在连接服务器时需要由客户端确定需要使用哪个IP。这样就必须使用Socket类的另外两个构方法来处理。下面让我们来看看这两个构造方法是如何来使用特定的IP来连接服务器的。

public Socket(String host, int port, InetAddress inetaddress, int localPort)

这个构造方法的参数分为两部分,第一部分为前两个参数:hostport,它们分别表示要连接的服务器的IP和端口号。第二部分为后两个参数:inetaddresslocalPort。其中inetaddress则表示要使用的本地的IP,而localPort则表示要绑定的本地端口号。这个localPort这以设置为本机的任何未被绑定的端口号。如果将localPort的值设为0java将在102465,535之间随即选择一个未绑定的端口号。因此,在一般情况下将localPort设为0

public Socket(InetAddress inetaddress, int port, InetAddress inetaddress1, int localPort)

这个构造方法和第一个构造方法基本相同,只是将第一个参数host换成了inetaddress。其它的使用方法和第一个构造方法类似。

下面的代码中将使用这两个构造方法来做一个实验。我们假设有两台计算机:PC1PC2PC1PC2各有一块网卡。PC1绑定有两个IP192.168.18.252200.200.200.200PC2绑定有一个IP200.200.200.4PC1PC2的子网掩码都是255.255.255.0。而PC1的默认网关为:192.168.28.254。下面的代码需要在PC1上运行。

package mysocket;

import java.net.*;

public class MoreConnection1
{
    
public static void main(String[] args)
    {
        
try
        {
            InetAddress localAddress1 
= InetAddress.getByName("200.200.200.200");
            InetAddress localAddress2 
= InetAddress.getByName("192.168.18.252");
            // 如果将localAddress1改成localAddress2,socket1无法连接成功
            Socket socket1 = new Socket("200.200.200.4"80, localAddress1, 0);
            System.out.println(
"socket1连接成功!");
            Socket socket2 
= new Socket("www.ptpress.com.cn"80, localAddress2, 0);
            System.out.println(
"socket2连接成功!");
            
// 下面的语句将抛出一个IOException错误
            Socket socket3 = new Socket("www.ptpress.com.cn"80, localAddress1, 0);
            System.out.println(
"socket3连接成功!");
            socket1.close();
            socket2.close();
            socket3.close();
        }
        
catch (Exception e)
        {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

运行上面代码的输出结果如下:

socket1连接成功!
socket2连接成功
!
Connection timed out: connect

从上面的输出结果可以看出socket1socket2已经连接成功socket3并未连接成功。从例程4-8可以看出,socket1在连接时使用localAddress1绑定到了200.200.200.200上,而PC2IP200.200.200.4,因此,socket1所使用的IPPC2IP在同一个网段,所以socket1可以连接成功。如果将localAddress1改成localAddress2后,socket1将无法连接成功。另外两个Socket连接socket2socket3是通过Internet连接www.ptpress.com.cn。它们所不同的是socket2绑定的是192.168.18.252,而socket3绑定的是200.200.200.200。它们执行的结果是socket2可以连接成功,而socket3连接失败。这是因为socket2所绑定的IPPC1的默认网关192.168.18.254在同一个网段,因此,socket2可以连接到Internet。而socket3所绑定的IPPC1IP不在同一个网段,因此,socket3将无法连接到Internet

二、通过connect方法连接服务器

Socket类不仅可以通过构造方法直接连接服务器,而且还可以建立未连接的Socket对象,并通过connect方法来连接服务器。Socket类的connect方法有两个重载形式:

1. public void connect(SocketAddress endpoint) throws IOException

Socket类的connect方法和它的构造方法在描述服务器信息IP和端口上有一些差异。在connect方法中并未象构造方法中以字符串形式的host和整数形式的port作为参数,而是直接将IP和端口封装在了SocketAddress类的子类InetSocketAddress中。可按如下形式使用这个connect方法:

Socket socket = new Socket();
socket.connect(
new InetSocketAddress(host, port));

2.  public void connect(SocketAddress endpoint, int timeout) throws IOException

    这个connect方法和第一个connect类似,只是多了一个timeout参数。这个参数表示连接的超时时间,单位是毫秒。使用timeout设为0,则使用默认的超时时间。

在使用Socket类的构造方法连接服务器时可以直接通过构造方法绑定本地IP,而connect方法可以通过Socket类的bind方法来绑定本地IP。例程4-9演示如何使用connect方法和bind方法。

package mysocket;

import java.net.*;

public class MoreConnection2
{
    
public static void main(String[] args)
    {
        
try
        {
            Socket socket1 
= new Socket();
            Socket socket2 
= new Socket();
            Socket socket3 
= new Socket();
            socket1.connect(
new InetSocketAddress("200.200.200.4"80));
            socket1.close();
            System.out.println(
"socket1连接成功!");             
            
/*
               将socket2绑定到192.168.18.252将产生一个IOException错误  
            socket2.bind(new InetSocketAddress("192.168.18.252", 0));
            
*/
            socket2.bind(
new InetSocketAddress("200.200.200.200"0));
            socket2.connect(
new InetSocketAddress("200.200.200.4"80));
             
            socket2.close();
            System.out.println(
"socket2连接成功!");

            socket3.bind(
new InetSocketAddress("192.168.18.252"0));
            socket3.connect(
new InetSocketAddress("200.200.200.4"80), 2000);            
            socket3.close();
            System.out.println(
"socket3连接成功!");
        }
        
catch (Exception e)
        {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

上面的代码的输出结果为:


socket1连接成功!
socket2连接成功
!
Connection timed out: connect

在上面代码中的socket3连接服务器时为其设置了超时时间(2000毫秒),因此,socket3在非常短的时间就抛出了IOException错误。

下一篇:
Java网络编程从入门到精通(15):为什么要使用SocketAddress来管理网络地址





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posted on 2009-05-18 09:01 银河使者 阅读(4033) 评论(2)  编辑  收藏 所属分类: java 原创网络编程

评论

# re: Java网络编程从入门到精通(14):多种多样的连接数据库的方式  回复  更多评论   

好像和数据库没关系啊,题目打错了吧
2009-05-18 17:14 | lveyo

# re: Java网络编程从入门到精通(14):多种多样的建立网络连接的方式  回复  更多评论   

是的,题目打错了,改过来了,哈哈,想写网络,不知怎么着写成数据库了。晕
2009-05-18 17:17 | 银河使者

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