Java在C/S網絡中的應用

2019-11-18 10:45:54

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供稿：網友

　　隨著java語言的日益流行，非凡是Java與InternetWeb的密切結合，使它在全球取得了巨大的成功。Java語言以其獨立于平臺、面向對象、分布式、多線索及完善的安全機制等特色，成為現代信息系統建設中的良好的開發平臺和運行環境。
　　一、Java網絡應用模型
　　和Internet上的許多環境一樣，完整的Java應用環境實際上也是一個客戶機/服務器環境，更確切地說是瀏覽器/服務器模型（即Browser/Server模型，簡稱Web模型）。但與傳統的客戶機/服務器(C/S)的二層結構不同，應用Java的Web模型是由三層結構組成的。傳統的C/S結構通過消息傳遞機制，由客戶端發出請求給服務器，服務器進行相應處理后經傳遞機制送回客戶端。而在Web模型中，服務器一端被分解成兩部分：一部分是應用服務器(Web服務器)，另一部分是數據庫服務器，Java網絡應用結構模型如圖所示：
　　HTTP
　　TCP/ip
　　Java網絡應用模型
　　針對分布式計算環境，Java通過其網絡類庫提供了良好的支持。對數據分布，Java提供了一個URL(UniformResourceLocator)對象，利用此對象可打開并訪問網絡上的對象，其訪問方式與訪問本地文件系統幾乎完全相同。對操作分布，Java的客戶機/服務器模式可以把運算從服務器分散到客戶一端（服務器負責提供查詢結果，客戶機負責組織結果的顯示），從而提高整個系統的執行效率，增加動態可擴充性。Java網絡類庫是Java語言為適應Internet環境而進行的擴展。另外，為適應Internet的不斷發展，Java還提供了動態擴充協議，以不斷擴充Java網絡類庫。
　　Java的網絡類庫支持多種Internet協議，包括Telnet,FTP和HTTP(WWW)，與此相對應的Java網絡類庫的子類庫為：
　　Java.net
　　Java.net.ftp
　　Java.net.www.content
　　Java.net.www.Html
　　Java.net.www.http
　　這些子類庫各自容納了可用于處理Internet協議的類和方法。其中，java.net用于處理一些基本的網絡功能，包括遠程登錄(Telnet)；java.net.ftp用于處理ftp協議；java.net.www.content用于處理WWW頁面內容；java.net.www.html和java.net.www.http則分別提供了對HTML語言和HTTP協議的支持。
　　二、客戶機/服務器環境下的Java應用程序
　　客戶機/服務器在分布處理過程中，使用基于連接的網絡通信模式。該通信模式首先在客戶機和服務器之間定義一套通信協議，并創建一Socket類，利用這個類建立一條可靠的鏈接；然后，客戶機/服務器再在這條鏈接上可靠地傳輸數據。客戶機發出請求，服務器監聽來自客戶機的請求，并為客戶機提供響應服務。這就是典型的“請求--應答”模式。下面是客戶機/服務器的一個典型運作過程：
　　1．服務器監聽相應端口的輸入；
　　2．客戶機發出一個請求；
　　3．服務器接收到此請求；
　　4．服務器處理這個請求，并把結果返回給客戶機；
　　5．重復上述過程，直至完成一次會話過程。
　　按照以上過程，我們使用Java語言編寫一個分別針對服務器和客戶機的應用程序（application）。該程序在服務器上時，程序負責監聽客戶機請求，為每個客戶機請求建立Socket連接，從而為客戶機提供服務。本程序提供的服務為：讀取來自客戶機的一行文本，反轉該文本，并把它發回給客戶機。
　　通過該程序實例我們看到，使用Java語言設計C/S程序時需要注重以下幾點：
　?。?）、服務器應使用ServerSocket類來處理客戶機的連接請求。當客戶機連接到服務器所監聽的端口時，ServerSocket將分配一新的Socket對象。這個新的Socket對象將連接到一些新端口，負責處理與之相對應客戶機的通信。然后，服務器繼續監聽ServerSocket，處理新的客戶機連接。
　　Socket和ServerSocket是Java網絡類庫提供的兩個類。
　?。?）、服務器使用了多線程機制。Server對象本身就是一個線程，它的run()方法是一個無限循環，用以監聽來自客戶機的連接。每當有一個新的客戶機連接時，ServerSocket就會創建一個新的Socket類實例，同時服務器也將創建一新線程，即一個Connection對象，以處理基于Socket的通信。與客戶機的所有通信均由這個Connection對象處理。Connection的構造函數將初始化基于Socket對象的通信流，并啟動線程的運行。與客戶機的通信以及服務的提供，均由Connection對象處理。
　?。?）、客戶機首先創建一Socket對象，用以與服務器通信。之后需創建兩個對象：DataInputStream和PRintStream，前者用以從Socket的InputStream輸入流中讀取數據，后者則用于往Socket的OutputStream中寫數據。最后，客戶機程序從標準輸入（如：控制臺）中讀取數據，并把這些數據寫到服務器，在從服務器讀取應答消息，然后大這些應答消息寫到到準輸出。
　　以下本別為服務器和客戶機端的源程序清單。本程序在NT4.0網絡環境（TCP/IP）下使用JDK1.1調試通過。
　　----1．編寫服務器類Java程序
　　//Server.java
　　importjava.io.*;
　　importjava.net.*;
　　publicclassServerextendsThread
　　{
　　publicfinalstaticintDefault_Port=6543;
　　protectdintport;
　　protectdServerSockrtlisten_socket;
　　//定義出錯例程：
　　假如出現異常錯誤，退出程序。

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