隨著Java語言的日益流行,非凡是Java與Internet Web的密切結合,使它在全球取得了巨大的成功。Java語言以其獨立於平台、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台和運行環境。
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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,更確切地說是浏覽器/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後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。
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(Uniform Resource Locator) 對象, 利用此對象可打開並訪問網絡上的對象,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於處理Internet協議的類和方法。其中,java.net用於處理一些基本的網絡功能,包括遠程登錄(Telnet);java.net.ftp用於處理ftp協議;java.net.www.content用於處理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,使用基於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,並創建一Socket類,利用這個類建立一條可靠的鏈接;然後,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,並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,並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,並把它發回給客戶機。
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:
(1)、 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。然後,服務器繼續監聽ServerSocket,處理新的客戶機連接。