疯狂java讲义第五版pdf下载，java电子版教材pdf
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疯狂Java讲义:使用DatagramSocket发送、接收数据[2]
程序客户端代码也与此类似客户端采用循环不断地读取用户键盘输入每当读到用户输入内容后就将该内容封装成DatagramPacket数据报再将该数据报发送出去接着把DatagramSocket中的数据读入接收用的DatagramPacket中（实际上是读入该DatagramPacket所封装的字节数组中）客户端代码如下
程序清单 codes///UdpClient java
public class UdpClient
{
//定义发送数据报的目的地
public static final int DEST_PORT=;
public static final String DEST_IP=;
//定义每个数据报的最大大小为 K
private static final int DATA_LEN=;
//定义该客户端使用的DatagramSocket
private DatagramSocket socket= null;
//定义接收网络数据的字节数组
byte[] inBuff= new byte[DATA_LEN];
//以指定字节数组创建准备接受数据的DatagramPacket对象
private DatagramPacket inPacket=
new DatagramPacket（inBuff inBuff length）
//定义一个用于发送的DatagramPacket对象
private DatagramPacket outPacket= null;
public void init（）throws IOException
{
try
{
//创建一个客户端DatagramSocket使用随机端口
socket= new DatagramSocket（）
//初始化发送用的DatagramSocket它包含一个长度为的字节数组
outPacket= new DatagramPacket（new byte[ ]
InetAddress getByName（DEST_IP） DEST_PORT）
//创建键盘输入流
Scanner scan= new Scanner（System in）
//不断读取键盘输入
while（scan hasNextLine（））
{
//将键盘输入的一行字符串转换字节数组
byte[] buff= scan nextLine（） getBytes（）
//设置发送用的DatagramPacket里的字节数据
outPacket setData（buff）
//发送数据报
socket send（outPacket）
//读取Socket中的数据读到的数据放在inPacket所封装的字节数组里
socket receive（inPacket）
System out println（new String（inBuff
inPacket getLength（）））
}
}
//使用finally块保证关闭资源
finally
{
if（socket!= null）
{
socket close（）
}
}
}
public static void main（String[] args）
throws IOException
{
new UdpClient（） init（）
}
}
上面程序的粗体字代码同样也是通过DatagramSocket发送接收DatagramPacket的关键代码这些代码与服务器的代码基本相似而客户端与服务器端的唯一区别在于服务器所在IP地址端口是固定的所以客户端可以直接将该数据报发送给服务器而服务器则需要根据接收到的数据报来决定将反馈数据报的目的地
读者可能会发现使用DatagramSocket进行网络通信时服务器端无须也无法保存每个客户端的状态客户端把数据报发送到服务器后完全有可能立即退出但不管客户端是否退出服务器无法知道客户端的状态
当使用UDP协议时如果想让一个客户端发送的聊天信息可被转发到其他所有客户端则比较困难可以考虑在服务器使用Set来保存所有客户端信息每当接收到一个客户端的数据报之后程序检查该数据报的源SocketAddress是否在Set集合中如果不在就将该SocketAddress添加到该Set集合中但这样一来又涉及一个问题可能有些客户端发送一个数据报之后永久性地退出了程序但服务器端还将该客户端的SocketAddress保存在Set集合中……总之这种方式需要处理的问题比较多编程比较烦琐幸好Java为UDP协议提供了MulticastSocket类通过该类可以轻松实现多点广播
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疯狂Java讲义:使用MulticastSocket实现多点广播(4)
该类主要实现底层的网络通信功能在该类中提供了一个broadCast方法该方法使用MulticastSocket将指定字符串广播到所有客户端还提供了sendSingle方法该方法使用DatagramSocket将指定字符串发送到指定SocketAddress如程序中前两行粗体字代码所示除此之外该类里还提供了个内部线程类 ReadSingle和ReadBroad这两个线程类采用循环不断读取DatagramSocket和MulticastSocket中的数据如果读到的信息是广播来的在线信息则保持该用户在线如果读到的是用户的聊天信息则直接将该信息显示出来
在该类中用到了本程序的一个主类 LanChat该类使用DefaultListModel来维护用户列表该类里的每个列表项就是一个UserInfo该类还提供了一个ImageCellRenderer该类用于将列表项绘制出用户图标和用户名字
程序清单 codes///LanChat/LanChat java
public class LanChat extends JFrame
{
private DefaultListModel listModel= new DefaultListModel（）
//定义一个JList对象
private JList friendsList= new JList（listModel）
//定义一个用于格式化日期的格式器
private DateFormat formatter= DateFormat getDateTimeInstance（）
public LanChat（）
{
super（局域网聊天）
//设置该JList使用ImageCellRenderer作为单元格绘制器
friendsList setCellRenderer（new ImageCellRenderer（））
listModel addElement（new UserInfo（ all所有人 null））
friendsList addMouseListener（new ChangeMusicListener（））
add（new JScrollPane（friendsList））
setDefaultCloseOperation（JFrame EXIT_ON_CLOSE）
setBounds（）
}
//向用户列表中添加用户
public void addUser（UserInfo user）
{
listModel addElement（user）
}
//从用户列表中删除用户
public void removeUser（int pos）
{
listModel removeElementAt（pos）
}
//根据地址来查询用户
public UserInfo getUserBySocketAddress（SocketAddress address）
{
for（int i=; i< getUserNum（）; i++）
{
UserInfo user= getUser（i）
if（user getAddress（）!= null&&
user getAddress（） equals（address））
{
return user;
}
}
return null;
}
//下面两个方法是对ListModel的包装
//获取该聊天窗口的用户数量
public int getUserNum（）
{
return listModel size（）
}
//获取指定位置的用户
public UserInfo getUser（int pos）
{
return（UserInfo）listModel elementAt（pos）
}
//实现JList上的鼠标双击监听器
class ChangeMusicListener extends MouseAdapter
{
public void mouseClicked（MouseEvent e）
{
//如果鼠标的击键次数大于
if（e getClickCount（）>=）
{
//取出鼠标双击时选中的列表项
UserInfo user=（UserInfo）friendsList getSelectedValue（）
//如果该列表项对应用户的交谈窗口为null
if（user getChatFrame（）== null）
{
//为该用户创建一个交谈窗口并让该用户引用该窗口
user setChatFrame（new ChatFrame（null user））
}
//如果该用户的窗口没有显示则让该用户的窗口显示出来
if（！user getChatFrame（） isShowing（））
{
user getChatFrame（） setVisible（true）
}
}
}
}
/**
*处理网络数据报该方法将根据聊天信息得到聊天者
*并将信息显示在聊天对话框中
*@param packet需要处理的数据报
*@param single该信息是否为私聊信息
*/
public void processMsg（DatagramPacket packet boolean single）
{
//获取该发送该数据报的SocketAddress
InetSocketAddress srcAddress=（InetSocketAddress）packet getSocket
Address（）
//如果是私聊信息则该Packet获取的是DatagramSocket的地址将端口减才是
//对应的MulticastSocket的地址
if（single）
{
srcAddress= new InetSocketAddress（srcAddress getHostName（）
srcAddress getPort（））
}
UserInfo srcUser= getUserBySocketAddress（srcAddress）
if（srcUser!= null）
{
//确定消息将要显示到哪个用户对应窗口上
UserInfo alertUser= single? srcUser: getUser（）
//如果该用户对应的窗口为空显示该窗口
if（alertUser getChatFrame（）== null）
{
alertUser setChatFrame（new ChatFrame（null alertUser））
}
//定义添加的提示信息
String tipMsg= single?对您说:对大家说;
//显示提示信息
alertUser getChatFrame（） addString（srcUser getName（）+ tipMsg
+……（+ formatter format（new Date（））+）
+ new String（packet getData（） packet getLength（））+
）
if（！alertUser getChatFrame（） isShowing（））
{
alertUser getChatFrame（） setVisible（true）
}
}
}
//主方法程序的入口
public static void main（String[] args）
{
LanChat lc= new LanChat（）
new LoginFrame（lc请输入用户名头像后登录）
}
}
//定义用于改变JList列表项外观的类
class ImageCellRenderer extends JPanel implements ListCellRenderer
{
private ImageIcon icon;
private String name;
//定义绘制单元格时的背景色
private Color background;
//定义绘制单元格时的前景色
private Color foreground;
public Component getListCellRendererComponent（JList list Object value int
index boolean isSelected boolean cellHasFocus）
{
UserInfo userInfo=（UserInfo）value;
icon= new ImageIcon（ ico/+ userInfo getIcon（）+ gif）
name= userInfo getName（）
background= isSelected? list getSelectionBackground（）: list getBack
ground（）
foreground= isSelected? list getSelectionForeground（）: list
getForeground（）
//返回该JPanel对象作为单元格绘制器
return this;
}
//重写paintComponent方法改变JPanel的外观
public void paintComponent（Graphics g）
{
int imageWidth= icon getImage（） getWidth（null）
int imageHeight= icon getImage（） getHeight（null）
g setColor（background）
g fillRect（ getWidth（） getHeight（））
g setColor（foreground）
//绘制好友图标
g drawImage（icon getImage（） getWidth（）/ imageWidth/ null）
g setFont（new Font（ SansSerif Font BOLD））
//绘制好友用户名
g drawString（name getWidth（）/ name length（）* imageHeight+）
}
//通过该方法来设置该ImageCellRenderer的最佳大小
public Dimension getPreferredSize（）
{
return new Dimension（）
}
}
上面类中提供的addUser和removeUser方法用于暴露给通信类ComUtil使用用于向用户列表中添加删除用户除此之外该类还提供了一个processMsg方法该方法用于处理网络中读取的数据报将数据报中的内容取出并显示在特定的窗口中
上面讲解的只是本程序的关键类本程序还涉及YeekuProtocol ChatFrame LoginFrame等类由于篇幅关系此处不再给出这些类的源代码读者可以参考codes///LanTalk路径下的源代码
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lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/27255
疯狂Java讲义:使用NIO实现非阻塞Socket通信(1)
使用NIO实现非阻塞Socket通信
从JDK开始 Java提供的NIO API来开发高性能网络服务器前面介绍的网络通信程序是基于阻塞式API的即当程序执行输入输出操作后在这些操作返回之前会一直阻塞该线程所以服务器必须为每个客户端都提供一条独立线程进行处理当服务器需要同时处理大量客户端时这种做法会导致性能下降使用NIO API则可以让服务器使用一个或有限几个线程来同时处理连接到服务器上的所有客户端
如果读者忘记了NIO里Channel Buffer Charset等API的概念和用法读者可以再次阅读本书第章关于新IO的内容
Java的NIO为非阻塞式的Socket通信提供了如下几个特殊类
Selector:它是SelectableChannel对象的多路复用器所有希望采用非阻塞方式进行通信的Channel都应该注册到Selector对象可通过调用此类的静态open（）方法来创建Selector实例该方法将使用系统默认的Selector来返回新的Selector
Selector可以同时监控多个SelectableChannel的IO状况是非阻塞IO的核心一个Selector实例有个SelectionKey的集合
所有SelectionKey集合代表了注册在该Selector上的Channel这个集合可以通过keys（）方法返回
被选择的SelectionKey集合代表了所有可通过select（）方法监测到需要进行IO处理的Channel这个集合可以通过selectedKeys（）返回
被取消的SelectionKey集合代表了所有被取消注册关系的Channel在下一次执行select（）方法时这些Channel对应的SelectionKey会被彻底删除程序通常无须直接访问该集合
除此之外 Selector还提供了系列和select（）相关的方法如下所示
int select（）监控所有注册的Channel当它们中间有需要处理的IO操作时该方法返回并将对应的SelectionKey加入被选择的SelectionKey集合中该方法返回这些Channel的数量
int select（long timeout）可以设置超时时长的select（）操作
int selectNow（）执行一个立即返回的select（）操作相对于无参数的select（）方法而言该方法不会阻塞线程
Selector wakeup（）使一个还未返回的select（）方法立刻返回
SelectableChannel:它代表可以支持非阻塞IO操作的Channel对象可以将其注册到Selector上这种注册的关系由SelectionKey实例表示
Selector对象提供了一个select（）方法该方法允许应用程序同时监控多个IO Channel
应用程序可调用SelectableChannel的register（）方法将其注册到指定Selector上当该Selector上某些SelectableChannel上有需要处理的IO操作时程序可以调用Selector实例的select（）方法获取它们的数量并可以通过selectedKeys（）方法返回它们对应的SelectKey集合通过该集合就可以获取所有需要处理IO操作的SelectableChannel集
SelectableChannel对象支持阻塞和非阻塞两种模式（所有channel默认都是阻塞模式）必须使用非阻塞式模式才可以利用非阻塞IO操作
SelectableChannel提供了如下两个方法来设置和返回该Channel的模式状态
SelectableChannel configureBlocking（boolean block）设置是否采用阻塞模式
boolean isBlocking（）返回该Channel是否是阻塞模式
不同的SelectableChannel所支持的操作不一样例如ServerSocketChannel代表一个ServerSocket它就只支持OP_ACCEPT操作
SelectableChannel提供如下方法来返回它支持的所有操作
int validOps（）:返回一个bit mask表示这个channel上支持的IO操作
在SelectionKey中用静态常量定义了种IO操作 OP_READ（） OP_WRITE（） OP_CONNECT（） OP_ACCEP（）这四值任意个个个进行按位或的结果和相加的结果相等而且它们任意个个个相加的结果总是互不相同所以系统可以根据validOps（）方法的返回值确定该SelectableChannel支持的操作例如返回我们知道它支持读（）和写（）
除此之外 SelectableChannel还提供了如下几个方法来获取它的注册状态
boolean isRegistered（）返回该Channel是否已注册在一个或多个Selector上
SelectionKey keyFor（Selector sel）返回该Channel和sel Selector之间的注册关系如果不存在注册关系则返回null
SelectionKey:该对象代表SelectableChannel和Selector之间的注册关系
ServerSocketChannel:支持非阻塞操作对应于java net ServerSocket这个类提供了TCP协议IO接口只支持OP_ACCEPT操作该类也提供了accept（）方法功能相当于ServerSocket提供的accept（）方法
SocketChannel:支持非阻塞操作对应于java net Socket这个类提供了TCP协议IO接口支持OP_CONNECT OP_READ和OP_WRITE操作这个类还实现了ByteChannel接口 ScatteringByteChannel接口和GatheringByteChannel接口所以可以直接通过SocketChannel来读写ByteBuffer对象
图显示了使用NIO实现非阻塞式服务器的示意图
图 NIO的非阻塞式服务器示意
从图中可以看出服务器上所有Channel（包括ServerSocketChannel和SocketChannel）都需要向Selector注册而该Selector则负责监视这些Socket的IO状态当其中任意一个或多个Channel具有可用的IO操作时该Selector的select（）方法将会返回大于的整数该整数值就表示该Selector上有多少个Channel具有可用的IO操作并提供了selectedKeys（）方法来返回这些Channel对应的SelectionKey集合正是通过Selector使得服务器端只需要不断地调用Selector实例的select（）方法即可知道当前所有Channel是否有需要处理的IO操作
当Selector上注册的所有Channel都没有需要处理的IO操作时 select（）方法将被阻塞调用该方法的线程被阻塞
本示例程序使用NIO实现了多人聊天室的功能服务器使用循环不断获取Selector的select（）方法返回值当该返回值大于时就处理该Selector上被选择SelectionKey所对应的Channel
服务器端需要使用ServerSocketChannel来监听客户端的连接请求 Java中该类的设计比较糟糕它不是ServerSocket的完整抽象所以不能直接让该Channel监听某个端口而且不允许使用ServerSoceket的getChannel（）方法来获取ServerSocketChannel实例程序必须先调用它的socket（）方法获得关联ServerSocket对象再用该ServerSocket对象绑定到来指定监听IP和端口创建一个可用的ServerSocketChannel需采用如下代码片段
//通过open方法来打开一个未绑定的ServerSocketChannel实例
ServerSocketChannel server= ServerSocketChannel open（）
InetSocketAddress isa= new InetSocketAddress（）
//将该ServerSocketChannel绑定到指定IP地址
server socket（） bind（isa）
如果需要使用非阻塞方式来处理该ServerSocketChannel还应该设置它的非阻塞模式并将其注册到指定的Selector如下代码片段
//设置ServerSocket以非阻塞方式工作
server configureBlocking（false）
//将server注册到指定Selector对象
server register（selector SelectionKey OP_ACCEPT）
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