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Java网络编程实战：从入门到精通，案例丰富，轻松上手

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在互联网飞速发展的今天，Java作为一门流行的编程语言，在网络编程领域有着广泛的应用。本文将带领读者从入门到精通，通过丰富的案例，轻松上手Java网络编程。

一、Java网络编程基础

1.1 Java网络编程概述

Java网络编程是指利用Java语言提供的API进行网络通信的开发过程。Java网络编程主要依赖于以下几个类：

  • java.net.URL：表示统一资源定位符（URL）。
  • java.net.URLConnection：表示到网络资源的连接。
  • java.net.ServerSocket：用于监听并接收客户端的连接请求。
  • java.net.Socket：表示客户端和服务器之间的通信连接。

1.2 Java网络编程模型

Java网络编程主要有两种模型：阻塞模型和非阻塞模型。

  • 阻塞模型：在这种模式下，线程会一直阻塞在Socket或ServerSocket上，直到有数据可读或可写。
  • 非阻塞模型：在这种模式下，线程可以不阻塞在Socket或ServerSocket上，而是通过轮询或回调的方式来处理网络事件。

二、Java网络编程实战案例

2.1 客户端与服务器通信

以下是一个简单的客户端与服务器通信的示例：

客户端代码：

import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        String serverAddress = "127.0.0.1"; // 服务器地址
        int port = 8080; // 服务器端口号
        try {
            Socket socket = new Socket(serverAddress, port);
            PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
            out.println("Hello, server!");
            
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String response = in.readLine();
            System.out.println("Server response: " + response);
            
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

服务器代码：

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        int port = 8080; // 服务器端口号
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                new Thread(new ServerHandler(socket)).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class ServerHandler implements Runnable {
    private Socket socket;

    public ServerHandler(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
            
            String request = in.readLine();
            System.out.println("Client request: " + request);
            
            out.println("Hello, client!");
            
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.2 简易Web服务器

以下是一个简易的Java Web服务器示例：

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class SimpleWebServer {
    public static void main(String[] args) {
        int port = 8080; // 服务器端口号
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
            System.out.println("Listening on port " + port);

            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                new Thread(new ClientHandler(socket)).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class ClientHandler implements Runnable {
    private Socket socket;

    public ClientHandler(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String request = in.readLine();
            System.out.println("Client request: " + request);

            if (request != null && !request.isEmpty()) {
                String response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +
                        "Content-Type: text/html\r\n" +
                        "\r\n" +
                        "<html><body>Hello, World!</body></html>";

                OutputStream out = socket.getOutputStream();
                out.write(response.getBytes());
                out.flush();
            }

            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.3 简易文件服务器

以下是一个简易的Java文件服务器示例：

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class FileServer {
    public static void main(String[] args) {
        int port = 8080; // 服务器端口号
        String fileDir = "/path/to/your/files"; // 文件夹路径
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
            System.out.println("Listening on port " + port);

            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                new Thread(new FileServerHandler(socket, fileDir)).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class FileServerHandler implements Runnable {
    private Socket socket;
    private String fileDir;

    public FileServerHandler(Socket socket, String fileDir) {
        this.socket = socket;
        this.fileDir = fileDir;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String fileName = in.readLine();
            System.out.println("Client request: " + fileName);

            if (fileName != null && !fileName.isEmpty()) {
                File file = new File(fileDir, fileName);
                if (file.exists() && file.isFile()) {
                    OutputStream out = socket.getOutputStream();
                    Files.copy(file.toPath(), out);
                    out.flush();
                } else {
                    PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
                    out.println("File not found!");
                }
            }

            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三、总结

通过以上实战案例，读者可以初步掌握Java网络编程的技能。当然，Java网络编程还有许多其他方面需要深入学习，如多线程编程、NIO（非阻塞IO）、SSL/TLS等。希望本文能够帮助读者入门Java网络编程，并为今后的学习奠定基础。

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