Java程序设计

李蓉蓉

目录

  • 1 Java概述
    • 1.1 课程说课
    • 1.2 本章学习导言
    • 1.3 课件
    • 1.4 课程视频
    • 1.5 Java课程学习方法及目标
    • 1.6 开发环境及实验指导
    • 1.7 思政小课堂
    • 1.8 本章测验
  • 2 Java语言基础
    • 2.1 标识符与关键字
      • 2.1.1 学习任务单与导图
      • 2.1.2 课件
      • 2.1.3 课程视频
      • 2.1.4 本节测验
    • 2.2 Java数据类型
      • 2.2.1 学习任务单与导图
      • 2.2.2 课件
      • 2.2.3 课程视频
      • 2.2.4 本节测验
    • 2.3 运算符与表达式
      • 2.3.1 学习任务单与导图
      • 2.3.2 课程视频
      • 2.3.3 课件
      • 2.3.4 本节测验
    • 2.4 控制结构
      • 2.4.1 学习任务单与导图
      • 2.4.2 课件
      • 2.4.3 课程视频
      • 2.4.4 编程实践-模拟购物结算
      • 2.4.5 本节测验
    • 2.5 数组和方法
      • 2.5.1 学习任务单与导图
      • 2.5.2 课件
      • 2.5.3 课程视频
      • 2.5.4 编程实践-约瑟夫环问题
      • 2.5.5 本节测验
    • 2.6 字符串处理
      • 2.6.1 学习任务单与导图
      • 2.6.2 课件
      • 2.6.3 课程视频
      • 2.6.4 编程实践-中英文词汇对照
      • 2.6.5 编程实践-单词统计
      • 2.6.6 本节测验
    • 2.7 本章小结
    • 2.8 本章测验
  • 3 面向对象程序设计
    • 3.1 类与对象
      • 3.1.1 学习任务单与导图
      • 3.1.2 课件
      • 3.1.3 课程视频
      • 3.1.4 编程实践-求解三角形
      • 3.1.5 编程实践-类与对象实践
      • 3.1.6 本节测验
    • 3.2 继承与多态
      • 3.2.1 学习任务单与导图
      • 3.2.2 课件
      • 3.2.3 课程视频
      • 3.2.4 编程实践-继承与多态应用
      • 3.2.5 本节测验
    • 3.3 抽象类、接口、内部类
      • 3.3.1 学习任务单与导图
      • 3.3.2 课程视频
      • 3.3.3 课件
      • 3.3.4 编程实践-接口设计
      • 3.3.5 本节测验
    • 3.4 本章测验
  • 4 系统类库和框架集合
    • 4.1 Math类
      • 4.1.1 课程学习视频
      • 4.1.2 课件
      • 4.1.3 分析与实践
      • 4.1.4 思政小课堂
      • 4.1.5 本节测验
    • 4.2 时间日期类
      • 4.2.1 课程视频
      • 4.2.2 课件
      • 4.2.3 编程实践-世纪末的星期之谜
      • 4.2.4 编程实践-月历打印
      • 4.2.5 本节测验
    • 4.3 泛型和集合框架
      • 4.3.1 学习任务单与导图
      • 4.3.2 课程视频
      • 4.3.3 课件
      • 4.3.4 编程实践-猴子选大王
      • 4.3.5 编程实践-模拟斗地主发牌
      • 4.3.6 本节测验
      • 4.3.7 Java程序设计-课堂实录
    • 4.4 实验指导
    • 4.5 本章测验
  • 5 异常处理
    • 5.1 异常处理机制及方法
      • 5.1.1 学习任务单及导图
      • 5.1.2 课程视频
      • 5.1.3 课件
      • 5.1.4 拓展阅读:​DEBUG与格雷斯·霍珀
    • 5.2 异常处理方法
      • 5.2.1 学习任务单及导图
      • 5.2.2 课程视频
      • 5.2.3 课件
      • 5.2.4 编程实践-求解方程根
      • 5.2.5 思政小课堂
    • 5.3 本章测验
  • 6 I/O流与文件
    • 6.1 面向字节的输入输出流
      • 6.1.1 学习任务单与导图
      • 6.1.2 课程视频
      • 6.1.3 课件
      • 6.1.4 编程实践-文件复制器
    • 6.2 面向字符的输入输出流
      • 6.2.1 课程视频
    • 6.3 Java中文件与目录管理
      • 6.3.1 学习任务单与导图
      • 6.3.2 课程视频
      • 6.3.3 编程实践-显示文件夹信息
      • 6.3.4 编程实践-递归方法删除文件夹
      • 6.3.5 课件
    • 6.4 文件随机读写
    • 6.5 实验指导
    • 6.6 本章测验
  • 7 线程
    • 7.1 本章学习导言
    • 7.2 Java线程及相关概念
      • 7.2.1 课程视频
      • 7.2.2 课件
    • 7.3 多线程实现的两种方法
      • 7.3.1 课程视频
    • 7.4 线程控制与线程同步机制
      • 7.4.1 课程视频
      • 7.4.2 编程实践-过桥问题
      • 7.4.3 编程实践-生产者/消费者问题
      • 7.4.4 线程同步机制
    • 7.5 本章测验
  • 8 数据库访问
    • 8.1 本章学习导言
    • 8.2 关系数据库与JDBC
      • 8.2.1 课程视频
      • 8.2.2 课件
    • 8.3 JDBC应用
      • 8.3.1 编程实践
      • 8.3.2 代码文档
    • 8.4 课程思政小课堂
    • 8.5 本章测验
  • 9 图形用户界面设计
    • 9.1 本章学习导言
    • 9.2 AWT与Swing简介
    • 9.3 基本容器JFrame和GUI程序
    • 9.4 布局管理器
    • 9.5 事件
    • 9.6 常用Swing组件
    • 9.7 菜单
    • 9.8 编程实践-字体设置器
    • 9.9 本章小结
    • 9.10 本章测验
  • 10 网络编程
    • 10.1 本章学习导言
    • 10.2 基于Socket的网络编程
    • 10.3 基于UDP的网络编程
    • 10.4 基于URL类的网络编程
    • 10.5 编程实践-网络编程实验
  • 11 综合训练任务
    • 11.1 月历程序设计
    • 11.2 英汉释义小词典
    • 11.3 聊天应用程序设计
    • 11.4 20物联网工程3班 赵国彤 拼图游戏程序
    • 11.5 20物联网工程3班 卢健聪 2048游戏程序设计
    • 11.6 20物联网工程1班 曹方贤 学生信息管理系统程序设计
    • 11.7 20物联网工程1班 李坚俊 聊天室程序设计
    • 11.8 23软工2-董卓凡-扫雷游戏设计
    • 11.9 23软工2-刘畅-迷宫游戏设计
    • 11.10 23软工1-姚韩俊-拼图游戏设计
    • 11.11 23软工1-蔡树泽-聊天室
    • 11.12 23软件2-董悦德-贪吃蛇
基于UDP的网络编程

基于UDP的网络编程

在TCP/IP协议的传输层除了TCP协议之外还有一个UDP协议,相比而言UDP的应用不如TCP广泛,几个标准的应用层协议HTTP、FTP、SMTP使用的都是TCP协议。但是随着计算机网络的发展,UDP协议正越来越来显示出其威力,尤其是在需要很强的实时交互性的场合,如网络游戏,视频会议等UDP更是显示出极强的威力,下面将介绍Java环境下如何实现UDP网络传输。

1.什么是数据报

所谓数据报(Datagram)就跟日常生活中的邮件系统一样,是不能保证可靠的寄到,而面向连接的TCP就好比电话,双方能肯定对方接受到了信息。UDP和TCP各自具有以下特点:

TCP:可靠,传输大小无限制,但是需要连接建立时间,差错控制开销大。

UDP:不可靠,差错控制开销较小,传输大小限制在64K以下,不需要建立连接。

总之这两种协议各有特点,应用的场合也不同,是完全互补的两个协议,在TCP/IP协议中占有同样重要的地位,要学好网络编程,两者缺一不可。

2.UDP Socket技术

同TCP一样,Java语言也提供了一些类用于实现UDP网络编程。UDP编程主要有以下几个步骤:

(1)创建包括有目的地址的数据报。

(2)创建一个Socket,用于发送或接收数据报。

(3)发送数据报。

(4)等待服务器响应。

(5)从响应数据报中抽取信息并显示。

Java 提供的有关UDP编程的类有DatagramPacket和DatagramSocket。DatagramSocket类用来创建UDPSocket。DatagramPacket类有两个作用:在发送UDP数据报之前,需要用 DatagramPacket类封装一个数据报,可以包括发送的目的地址和端口号;当接收到一个UDP 数据报后,需要用DatagramPacket类读取数据报中的各种信息。同样利用UDP Socket技术类编程,也常会抛出I/O异常和SocketException类型的异常。

3 DatagramSocket和DatagramPacket类

java.net包中提供了两个类DatagramSocket和DatagramPacket用来支持数据报通信,DatagramSocket用于在程序之间建立传送数据报的通信连接,DatagramPacket则用来表示一个数据报。先来看一下DatagramSocket的构造方法:

DatagramSocket();

DatagramSocket(int port);

DatagramSocket(int port,InetAddress laddr);

其中port指明socket所使用的端口号,如果未指明端口号,则把socket连接到本地主机上一个可用的端口。laddr指明一个可用的本地地址。给出端口号时要保证不发生端口冲突,否则会生成SocketException类例外。注意上述的两个构造方法都声明抛弃非运行时例外SocketException,程序中必须进行处理或者捕获或者声明抛弃。

用数据报方式编写Client/Server程序时,无论在客户方还是服务方,首先都要建立一个DatagramSocket对象,用来接收或发送数据报,然后使用DatagramPacket类对象作为传输数据的载体。下面看一下DatagramPacket的构造方法:

DatagramPacket(byte buf[],int length);

DatagramPacket(byte buf[],int length,InetAddress addr,int port);

DatagramPacket(byte[] buf,int offset,int length);

DatagramPacket(byte[] buf,int offset,int length,InetAddress address,int port);

其中buf中存放数据报数据,length为数据报中数据的长度,addr和port指明目的地址,offset指明了数据报的位移量。

在接收数据前,应该采用上面的第一、三种方法生成一个DatagramPacket对象,给出接收数据的缓冲区及其长度。然后调用DatagramSocket的方法receive()等待数据报的到来,receive()将一直等待,直到收到一个数据报为止。

DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf,256);

Socket.receive(packet);

发送数据前,也要先生成一个新的DatagramPacket对象,这时要使用上面的第二、四种构造方法,在给出存放发送数据的缓冲区的同时,还要给出完整的目的地址,包括IP地址和端口号。发送数据是通过DatagramSocket的方法send()实现的,send()根据数据报的目的地址来寻径,以传递数据报。

DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf,length,address,port);

Socket.send(packet);

在构造数据报时,要给出InetAddress类参数。类InetAddress在包java.net中定义,用来表示一个Internet地址,可以通过它提供的类方法getByName()从一个表示主机名的字符串获取该主机的IP地址,然后再获取相应的地址信息。