【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)該是用戶程序可見的類。為此用戶程序需要用 import 語句引入它所有用到的系統(tǒng)類或系統(tǒng)類所在的包。 系統(tǒng)定義的類雖然實(shí)現(xiàn)了許多常見的功能，但是用戶程序仍然需要針對(duì)特定問題的特定邏輯來定義自己的類。用戶程序定義自己的類有定義類頭和定義類體兩個(gè) 步驟，類體又由屬性和方法組成。 2. Java 組網(wǎng)的基礎(chǔ)是 包和 包。 包提供通過數(shù)據(jù)流、序列化和文件系統(tǒng)的系統(tǒng)輸入與輸出類。 包提供實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的類，用它的類建立依賴于 TCP/IP 與UDP 的應(yīng)用程序。 (1) 7 Java的輸入輸出功能必須要借助于輸入輸出庫 ，這個(gè)包中的類大部分是用來完成流式輸入輸出的流類 ,它是 Java語言的標(biāo)準(zhǔn)輸入 /輸出類庫，包含了實(shí)現(xiàn) Java程序與操作系統(tǒng)、 用戶界面以及其他 Java程序做數(shù)據(jù)交換所用的類，如基本輸入 /輸出流、文件輸入 /輸出流、過濾輸入 /輸出流、管道輸入 /輸出流、隨機(jī)輸入 /輸出流等。 流式輸入輸出是一種很常見的輸入輸出方式，它最大的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的獲取和發(fā)送均沿著數(shù)據(jù)序列順序進(jìn)行，每一個(gè)數(shù)據(jù)都必須等待排在它前面的數(shù)據(jù)讀入或送出之后才能被讀寫，每次讀寫操作處理的都是序列中剩余的未讀寫的數(shù)據(jù)中的第一個(gè)，而不能夠隨意選擇輸入輸出的位置。 Java 中最基本的流類有兩個(gè)：一個(gè)是基本輸入流 InputStream,另一個(gè)是基本輸出流OutputStream。這是兩 個(gè)具有最基本的輸入輸出功能的抽象類，其他所有輸入輸出類都是繼承了它們的子類?；据斎胼敵隽魇嵌x了基本的輸入輸出操作的抽象類，在 Java中真正使用的是他們的子類，對(duì)應(yīng)不同數(shù)據(jù)源和輸出任務(wù)，以及不同的輸入輸出。下面介紹兩個(gè)具體的。 DataInputStream 類和 DataOutStream 類分別是過濾輸入輸出流 FilterInputStream 和FilterOutputStream兩個(gè)抽象類的子類。過濾輸入輸出流的主要特點(diǎn)是在輸入輸出數(shù)據(jù)的同時(shí)能對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)做指定類型或格式的轉(zhuǎn)換，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)二進(jìn)制字節(jié)數(shù)據(jù) 的理解和編碼轉(zhuǎn)換。過濾輸入輸出流的最主要作用就是在數(shù)據(jù)源和程序之間加一個(gè)過濾處理步驟，對(duì)原始數(shù)據(jù)做特定的加工、處理和變換操作。這兩個(gè)類的方法有很多，我們可以到 API的參考文件里面查找。 (2) 包提供網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，通過創(chuàng)建一些接口或者與接口的連接，或者通過利用URL(Uniform Resource Locator 統(tǒng)一資源定位器 )和 Inter地址，具有與其他信息資源通信的能力。由于 Java語言還在不停的發(fā)展和擴(kuò)充，它的功能，尤其是網(wǎng)絡(luò)功能，也在不斷地?cái)U(kuò)充。目前已經(jīng)實(shí) 現(xiàn)的 Java 網(wǎng)絡(luò)功能主要有：底層網(wǎng)絡(luò)通信，如實(shí)現(xiàn)套接字通信的 Socket 類、ServerSocket類；編寫用戶自己的 Tel(遠(yuǎn)程登陸 )、 FTP(文件傳輸協(xié)議 )、郵件服務(wù)等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上通信的類；用于訪問 Inter上資源和進(jìn)行 CGI網(wǎng)關(guān)調(diào)用類，如 URL等。 ① IAddress類 IAddress類是 Java網(wǎng)絡(luò)編程中經(jīng)常用到的類， IAddress類主要用來區(qū)分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的不同節(jié)點(diǎn)，即不同的計(jì)算機(jī)并對(duì)其進(jìn)行尋址。每個(gè) IAddress對(duì)象中包含了 IP地址、主機(jī)名等信息。 ② Socket 類 Socket 類是 Java 的基礎(chǔ)類，用于執(zhí)行客戶端的 TCP 操作。該類本身用本機(jī)代碼來和主機(jī)操作系統(tǒng)的本機(jī) TCP 堆棧通信。 Socket 類的方法建立和拆除連接，并且設(shè)置各個(gè)套接字選項(xiàng)。Socket 類提供給程序員的接口是數(shù)據(jù)流，真正整個(gè)套接字?jǐn)?shù)據(jù)的讀寫都是經(jīng)由類似的數(shù)據(jù)流類來完成的。 Java 提供了客戶端聯(lián)機(jī)的 Socket 類，我們可以利用它來產(chǎn)生類實(shí)例，在實(shí)例生成的同時(shí)也會(huì)建立與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的聯(lián)機(jī)，之后只要調(diào)用 Socket 對(duì)象的一些方法，就可以完成聯(lián)機(jī)，而無需處理底層的 TCP/UDP 確認(rèn)、重發(fā)等機(jī)制。 使用 Socket 建立對(duì)象時(shí)，一定要指明本機(jī)地址與端口，如果沒有指定本機(jī)地址與端口，則程序會(huì)自動(dòng)挑選地址與端口（隨機(jī)挑選）。在聯(lián)機(jī)之后，如果不使用聯(lián)機(jī)時(shí)最好能主動(dòng)關(guān)閉聯(lián)機(jī)，也就是銷毀 Socket 對(duì)象。 ③ ServerSocket 類 ServerSocket 類包含了用 Java 編寫服務(wù)器程序的所有內(nèi)容，包括創(chuàng)建新的 ServerSocket 對(duì)象的構(gòu)造器，在指定端口監(jiān)聽連接方法，以及連接建立后可以發(fā)送了接收數(shù)據(jù)時(shí)返回 Socket對(duì)象的方法等。 Socket類是 Java用來處理客戶端聯(lián)機(jī)所提供的類，如果想制作一個(gè)服務(wù)器程序 ，就必須使 8 用 ServerSocket 類。服務(wù)器端程序與客戶端不同的是服務(wù)器端程序會(huì)先執(zhí)行并等待客戶端與它進(jìn)行聯(lián)機(jī)。 ServerSocket 類與 Socket類的操作方式類似，它最大的不同之處是多了 accept()方法，當(dāng)執(zhí)行這個(gè)方法是，程序?qū)?huì)暫停并傾聽客戶端的聯(lián)機(jī)，直到客戶端聯(lián)機(jī)之后再繼續(xù)往下執(zhí)行。由于服務(wù)器不會(huì)只執(zhí)行一次就終止程序，所以要使用循環(huán)來控制服務(wù)器端的執(zhí)行，在服務(wù)器每完成一個(gè)聯(lián)機(jī)之后，就關(guān)閉聯(lián)機(jī)，然后使用 accept()方法重新傾聽聯(lián)機(jī)。 一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)提供多個(gè)服務(wù)，這些不同服務(wù)之間通過端口 號(hào)來區(qū)別，不同的端口號(hào)可以提供不同的服務(wù)， Client 連接到哪個(gè)端口，就可以接受哪個(gè)端口提供的服務(wù)。 ④ DatagramPacket 類 DatagramPacket 類代表無連接協(xié)議中的數(shù)據(jù)報(bào)。被發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)包含目的方地址及內(nèi)容。接收到的數(shù)據(jù)報(bào)包含發(fā)送源地址及其內(nèi)容。 DatagramPacket 為收發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)構(gòu)造 DatagramPacket實(shí)例， getAddress()獲取包的目的地址或源地址， GetData()獲取包的內(nèi)容， GetLength()獲取包的長(zhǎng)度， GetPort()獲取包的目的方端口。 ⑤ DatagramSocket 類 DatagramSocket類在使用數(shù)據(jù)報(bào)套接字通信的客戶機(jī) /服務(wù)器的應(yīng)用中，服務(wù)器對(duì)一個(gè)“公認(rèn)”端口創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)套接字。客戶機(jī)通過慣例或者一種能把服務(wù)名稱映射為端口號(hào)的命名來獲知這些端口。然后服務(wù)器等候客戶機(jī)向這個(gè)端口發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)。當(dāng)它收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)就進(jìn)行處理。并在適當(dāng)情況下向客戶機(jī)發(fā)回應(yīng)答。 DatagramSocket 用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)報(bào)套接字， close()關(guān)閉數(shù)據(jù)報(bào)套接字， Receive()從套接字接收數(shù)據(jù)報(bào)， Send()通過套接字向目的方發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)。getLocalPort()獲取套接字綁定的本端口號(hào)， finalize()當(dāng)此數(shù)據(jù)報(bào)套接字被當(dāng)作垃圾回收時(shí)關(guān)閉它。 (三 ) Java多線程機(jī)制（ Thread類） 在介紹線程的概念，首先要知道什么是進(jìn)程（ Process）。簡(jiǎn)單的說，進(jìn)程指的就是正在執(zhí)行中的程序（ a running program）。我們可能常聽到多任務(wù)（ Multitasking）這個(gè)名字，例如 Windows系統(tǒng)是支持多任務(wù)執(zhí)行的系統(tǒng)，換句話說在 Windows 系統(tǒng)中可以同時(shí)具有多個(gè)進(jìn)程。 事實(shí)上不只是 Windows 系統(tǒng)，許多其他的系統(tǒng)都具有執(zhí)行多個(gè)任務(wù)的能力（如 Linux、Unix），就好像我們常在 Windows 系統(tǒng)中同時(shí)在執(zhí)行多個(gè)程序，比如您可以啟動(dòng)記事本來編輯JAVA 程序、一個(gè) MS— DOS 模式窗口用來便宜程序和一個(gè) IE 來執(zhí)行 Applet，這數(shù)個(gè)正在執(zhí)行中的程序就是所謂的進(jìn)程，他們存在于內(nèi)存之中。 在多任務(wù)系統(tǒng)中一個(gè)進(jìn)程通常由數(shù)個(gè)線程（ Thread）所組成（也可能只由單一線程所組成），您可以把線程想成是進(jìn)程中的進(jìn)程，因?yàn)樗仨氁栏竭M(jìn)程而存在，是在進(jìn)程所擁有的系統(tǒng)資源中執(zhí)行，也就是說線程是無法單獨(dú)存在的。因此線程也常被稱作是輕量化進(jìn)程（ lightweight process），如圖 (3)。 線程有一個(gè)非常重要的特點(diǎn)，就是在同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程可以同時(shí)執(zhí)行，默認(rèn)情況下每一個(gè) Applet 程序中至少都有兩個(gè)線程在同時(shí)執(zhí)行，一個(gè)用來完成您的需求（執(zhí)行程序代碼），另一個(gè)用來進(jìn)行垃圾收集（ Garbage Collection）。 多任務(wù)系統(tǒng)（例如 Windows、 Linux） 圖 (3) 多任務(wù)系統(tǒng)圖 進(jìn)程 A 進(jìn)程 B 進(jìn)程 C 線程 1 線程 2 線程 3 線程 1 線程 2 線程 1 9 以往我們所開發(fā)的程序，大多是單線程的，即一個(gè)程序只有一條從頭至尾的執(zhí)行路線。然而現(xiàn)實(shí)世界中的很多過程都具有多種途徑同時(shí)運(yùn)作：例如生物的進(jìn) 化，就是多方面多種因素共同作用的結(jié)果；再如服務(wù)器可能需要同時(shí)處理多個(gè)客戶機(jī)的請(qǐng)求，等等。 Java 中編程實(shí)現(xiàn)多線程應(yīng)用有兩種途徑：一種是創(chuàng)建擁護(hù)自己的線程子類，一種是在用戶自己的類中實(shí)現(xiàn) Runnable 接口。無論哪種方法，都需要使用到 Java 基礎(chǔ)類庫中的 Thread 類及其方法。 (四 ) 用 Java 實(shí)現(xiàn)底層網(wǎng)絡(luò)通信 套接字（ Socket）是 TCP/IP 協(xié)議的編程接口，即利用 Socket提供一組 API就可以編程實(shí)現(xiàn)TCP/IP 協(xié)議，在 Java 語言里，這個(gè)編程接口就是若干系統(tǒng)預(yù)先定 義好的類。 流式 Socket 的通信機(jī)制，流式 Socket 所完成的通信是一種基于連接的通信，即在通信開始之前先由通信雙方確認(rèn)身份并建立一條專用的虛擬連接通道，然后它們通過這條通道傳送數(shù)據(jù)信息進(jìn)行通信，當(dāng)通信結(jié)束時(shí)再將原先所建立的連接拆除。這個(gè)過程可以用圖 (4)表示。 Server 端 Client 端 ↓ 創(chuàng)建 ServerSocket對(duì)象，在某 端口提供監(jiān)聽服務(wù) ↓ ↓ 等待來自 Client端 的服務(wù)請(qǐng)求 ↓ 接收 Client 端的請(qǐng)求，用返回 ←→ 創(chuàng)建 Socket對(duì)象，向 Server的 的 Socket 建立連接 監(jiān)聽端口請(qǐng)求 ↓ ↓ 通過向 Socket中讀寫數(shù)據(jù) ←→ 通過向新 Socket中讀寫數(shù)據(jù)來 來與 Client端通信 與 Server端通信 ↓ 關(guān)閉 Socket，結(jié)束與當(dāng)前 ↓ Client的通信，等待其他請(qǐng)求 ←→ 關(guān)閉 Socket，結(jié)束與 Server端的 ↓ 通信 關(guān)閉 ServerSocket對(duì)象結(jié)束 監(jiān)聽服務(wù) 圖 (4) 流式 Socket 通信過程 基于連接的通信可以確保整個(gè)通信過程準(zhǔn)確無誤，同時(shí)在通信過程中始終保持連接，所以適合于集中、連續(xù)的通信。例如網(wǎng)絡(luò)聊天。 流式 Socket 可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的通信，但是占用資源較多，在某些無須實(shí)時(shí)交互的情況下，例如收發(fā)電子郵件等，采用保持連接的流式通信并不恰當(dāng)，而應(yīng)該使用這種無連接的數(shù)據(jù)報(bào)方式。 數(shù)據(jù)報(bào)是無連接的遠(yuǎn)程通信服務(wù)，數(shù)據(jù)以獨(dú)立的包為單位發(fā)送，不保證傳送順序和內(nèi)容的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)報(bào) Socket 又稱 UDP 套接字，它無須建立、拆除 連接，直接將信息打包傳向指定的目的地，使用起來比流式要簡(jiǎn)單一些。 Java 中用于無連接的數(shù)據(jù)報(bào)通信的類有兩個(gè)： DatagramPacker類和 DatagramSocket 類。其中 DatagramPacker類用于讀取數(shù)據(jù)等消息， DatagramSocket類用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送和接收過 10 程。 (五 ) 異常處理 異常（ Exception）又稱為例外，是特殊的運(yùn)行錯(cuò)誤對(duì)象，對(duì)應(yīng)著 Java 語言特定的運(yùn)行錯(cuò)誤處理機(jī)制。由于 Java程序是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行的，安全成為需要首先考慮的重要因素之一。為了能夠及時(shí)有效地處理程序 中的運(yùn)行錯(cuò)誤， Java 中引入了異常和異常類。 Java 中定義了很多異常類，每個(gè)異常類都代表了一種運(yùn)行錯(cuò)誤，類中包含了該運(yùn)行錯(cuò)誤的信息和處理錯(cuò)誤的方法等內(nèi)容。每當(dāng) Java 程序運(yùn)行過程中發(fā)生一個(gè)可識(shí)別的運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，就有一個(gè)異常類與之相對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的該異