Программирование на Java, осень 2016: Разработка сетевых приложений на Java

Разработка сетевых приложений на Java

Алексей Владыкин

5 декабря 2016

Алексей Владыкин Разработка сетевых приложений 5 декабря 2016 1 / 21

1 Как компьютеры общаются между собой?

2 Сокеты

3 URL и URI

4 Пишем свой HTTP-сервер


Как компьютеры общаются между собой?

Стек протоколов:Прикладной уровень(HTTP, FTP, SSH, . . . )Транспортный уровень(TCP, UDP, . . . )Сетевой уровеньКанальный уровень



TCP

Transmission Control Protocol

Протокол транспортного уровняС установлением соединенияС гарантиями доставки и порядка



UDP

User Datagram Protocol

Протокол транспортного уровняБез установления соединенияБез гарантий доставки и порядкаНо зато минимизируются задержки



HTTP

Request:

GET / HTTP/1.1Host: localhostUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64; rv:50.0)

Gecko/20100101 Firefox/50.0

Response:

HTTP/1.1 200 OKContent-Type: text/html

<h1>Hello world</h1>



Поддержка в Java

TCP:java.net.Socket и java.net.ServerSocket

UDP:java.net.DatagramSocket

HTTP:java.net.URL (но лучше сторонние библиотеки)


Сокеты

Низкоуровневый API для пересылки байтов по сети

Поддерживаются протоколы TCP и UDP

Поддерживается адресация IPv4 (213.180.204.3)и IPv6 (2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d)


Сокеты

java.net.DatagramSocket (клиент)

try (DatagramSocket s = new DatagramSocket ()) {DatagramPacket p = new DatagramPacket(

buf , buf.length , remoteAddress );s.send(p);

}


Сокеты

java.net.DatagramSocket (сервер)

try (DatagramSocket s = new DatagramSocket(port )){byte[] buf = new byte [1024];DatagramPacket p = new DatagramPacket(

buf , buf.length );s.receive(p);

}


Сокеты

java.net.Socket

Клиентский сокет, устанавливает TCP соединение с сервером

Socket socket = new Socket("localhost", 11111);

OutputStream os = socket.getOutputStream ();os.write(requestBytes );os.flush ();

InputStream is = socket.getInputStream ();is.read(responseBytes );


Сокеты

java.net.ServerSocket

Серверный сокет, ожидает подключений от клиентов

ServerSocket server = new ServerSocket (11111);Socket socket = server.accept ();

InputStream is = socket.getInputStream ();is.read(requestBytes );

OutputStream os = socket.getOutputStream ();os.write(responseBytes );os.flush ();


URL и URI


URL и URI

java.net.URI

Uniform Resource Identifier, RFC 3986

Примеры:mailto:[email protected]:isbn:096139210xhttp://java.sun.com/j2se/1.3/docs/guide/collections/designfaq.html#28

Синтаксические операции:разбор на компонентыresolverelativize


https://tools.ietf.org/html/rfc3986

URL и URI

java.net.URL

Uniform Resource Locator, RFC 1738

Примеры:http://java.sun.com/j2se/1.3/file:/home/av/projects/

Поддерживает операции доступа:openConnection(), openStream()


https://tools.ietf.org/html/rfc1738

Пишем свой HTTP-сервер

HTTP-сервер на «голых» сокетах

См. пример

Ручной разбор заголовковОтдельный Thread на каждого клиента – организуем вручную



HTTP-сервер на Netty

См. пример

Особенности протокола HTTP и многопоточность скрыты NettyПишем только бизнес-логику



Сервлеты

Сервлет — Java-класс, унаследованный отjavax.servlet.http.HttpServlet

Работает под управлением контейнера сервлетов (IoC)Tomcat, Jetty, . . .

Часть Java Enterprise Edition

См. пример



Сервлеты

Требуется конфигурационный файл WEB-INF/web.xmlЛибо аннотация @WebServlet



Сервлеты

Особенности HTTP и организацию многопоточности берет насебя контейнер сервлетовПоддержка пользовательской сессии

В одном war’е может быть много сервлетовВ одном контейнере может быть развернуто много war’овКонтейнер обеспечивает мониторинг и управление



JSP

HTML с элементами Java-кодаКомпилируются в Java-классы специальным сервлетом


Documents

Программирование на Java, осень 2016: Разработка сетевых приложений на Java