一，仿照例15.4，编写基于TCP Socket的多客户/服务器通信程序。

客户端

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

public class TalkClient {
    public static void main(String args[]) {
        try{
            //向本机的4700端口发出客户请求
            Socket socket=new Socket("192.168.43.100",8081);
            //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
            BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            //由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象
            PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
            //由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象
            BufferedReader is=new BufferedReader(new
                    InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String readline;
            readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串
            while(!readline.equals("bye")){//若从标准输入读入的字符串为 "bye"则停止循环
                //将从系统标准输入读入的字符串输出到Server
                os.println(readline);
                os.flush();//刷新输出流，使Server马上收到该字符串
                //在系统标准输出上打印读入的字符串
                System.out.println("Client:"+readline);
                //从Server读入一字符串，并打印到标准输出上
                System.out.println("Server:"+is.readLine());
                readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串
            } //继续循环
            os.close(); //关闭Socket输出流
            is.close(); //关闭Socket输入流
            socket.close(); //关闭Socket
        }catch(Exception e) {
            System.out.println("Error"+e); //出错，则打印出错信息
        }
    }
}

服务器端

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;

public class MultiTalkServer {
    static int clientnum = 0; //静态成员变量，记录当前客户的个数

    public static void main(String args[]) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = null;
        boolean listening = true;
        try {
            //创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求
            serverSocket = new ServerSocket(8081);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Could not listen on port:4700.");
            //
            System.exit(-1); //退出
        }
        while (listening) { //循环监听
            //监听到客户请求，根据得到的Socket对象和客户计数创建并启动服务线程
            new ServerThread(serverSocket.accept(), clientnum).start();
            clientnum++; //增加客户计数
        }
        serverSocket.close(); //关闭ServerSocket
    }
}

多线程

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

public class ServerThread extends Thread{
    Socket socket=null; //保存与本线程相关的Socket对象
    int clientnum; //保存本进程的客户计数
    public ServerThread(Socket socket,int num) { //构造函数
        this.socket=socket; //初始化socket变量
        clientnum=num+1; //初始化clientnum变量
    }
    public void run() { //线程主体
        try{
            String line;
            //由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象
            BufferedReader is=new BufferedReader(new
                    InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            //由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象
            PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
            //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
            BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            //在标准输出上打印从客户端读入的字符串
            System.out.println("Client "+ clientnum + "：" + is.readLine());
            //从标准输入读入一字符串
            line=sin.readLine();
            while(!line.equals("bye")){//如果该字符串为 "bye"，则停止循环
                os.println(line);//向客户端输出该字符串
                os.flush();//刷新输出流，使Client马上收到该字符串
                //在系统标准输出上打印该字符串
                System.out.println("Server:"+line);
                //从Client读入一字符串，并打印到标准输出上
                System.out.println("Client:"+ clientnum +is.readLine());
                line=sin.readLine();//从系统标准输入读入一字符串
            }//继续循环
            os.close(); //关闭Socket输出流
            is.close(); //关闭Socket输入流
            socket.close(); //关闭Socket
        }catch(Exception e){
            System.out.println("Error:"+e);//出错，打印出错信息
        }
    }
}

二，仿照例15.5，编写基于UDP数据报的多客户/服务器通信程序。

客户端

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class QuoteClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        if (args.length != 1) {
           // 如果启动时没有给出Server的名字，那么输出错误信息并退出
            System.out.println("Usage:java QuoteClient <hostname>");
           return;
        }
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();// 建立数据报套接字
        byte[] buf = new byte[256]; // 建立缓冲区
        // 由命令行给出的第一个参数默认为Server的域名，通过它得到Server的IP信息
        InetAddress address = InetAddress.getByName(args[0]);
        // 创建DatagramPacket对象
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, address, 4445);
        socket.send(packet); // 发送
        // 创建新的DatagramPacket对象，用来接收数据报
        packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        socket.receive(packet); // 接收
        // 根据接收的字节数组生成相应的字符串
        String received = new String(packet.getData());
        // 输出生成的字符串
        System.out.println("Quote of the Moment:" + received);
        socket.close(); // 关闭数据套接字
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket();//创建数据报套接字
        BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String readLine;
        InetAddress address=InetAddress.getByName("127.0.0.1");//Server的IP信息
        while(!(readLine = sin.readLine()).equals("bye")) {
            byte[] buf = readLine.getBytes();
            //创建DatagramPacket对象
            DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf, buf.length, address, 4445);
            socket.send(packet); //发送
            buf = new byte[256];
            //创建新的DatagramPacket对象，用来接收数据报
            packet=new DatagramPacket(buf,buf.length);
            socket.receive(packet); //接收
            buf = packet.getData();
            //根据接收到的字节数组生成相应的字符串
            String received=new String(buf);
            //打印生成的字符串
            System.out.println("Quote of the Sever: "+received );
        }
        socket.close(); //关闭套接口
    }
}

服务器端

public class QuoteServer {
    public static void main(String args[])throws java.io.IOException{
        new QuoteServerThread().start();// 启动一个QuoteServerThread线程
    }
}

多线程

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class QuoteServerThread extends Thread// 服务器线程
{
    protected DatagramSocket socket = null;// DatagramSocket
    protected BufferedReader in = null;// Reader
    protected boolean moreQuotes = true;// 标志变量。是否继续操作

    public QuoteServerThread() throws IOException {//
        this("QuoteServerThread");// QuoteServerThread
    }

    public QuoteServerThread(String name) throws IOException {
        super(name); //
        socket = new DatagramSocket(4445);// 创建数据报套接字端口4445
        in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    }

    public void run() // 线程主体
    {
        while (moreQuotes) {
            try {
                byte[] buf = new byte[256]; // 创建缓冲区
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
                // 由缓冲区构建DatagramPacket对象
                socket.receive(packet); // 接收数据报
                // 输出客户端发送的内容
                System.out.println(new String(packet.getData()));
                // 从屏幕获取输入内容，作为发送给客户端的内容
                String dString = in.readLine();
                // 如果是bey，则向客户端发完消息后退出
                if (dString.equals("bye")) {
                    moreQuotes = false;
                }
                buf = dString.getBytes();// 把String转换成字节数组，以便传送
                // 从Client端传来的Packet中得到Client地址
                InetAddress address = packet.getAddress();
                int port = packet.getPort(); // 端口号
                // 根据客户端信息构建DatagramPacket
                packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, address, port);
                socket.send(packet); // 发送数据报
            } catch (IOException e) { // 异常处理
                e.printStackTrace(); // 输出异常栈信息
                moreQuotes = false; // 标志变量置false，以结束循环
            }
        }
        socket.close(); // 关闭数据报套接字
    }
}

三，基于TCP Socket的C/S通信与基于UDP数据报的C/S通信有哪些区别？Java分别提供了哪些支持？

TCP（Transmission ControlProtocol，传输控制协议）是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂。
UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是一个非连接的协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。

TCP与UDP的区别：
1.基于连接与无连接；
2.对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）；
3.UDP程序结构较简单；
4.流模式与数据报模式 ；
5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证。

TCP中Java提供了 Socket类 与 ServerSocket类
UDP中Java提供了DatagramSocket类 与 DatagramPacket类

课后习题：

15.1：网络通信协议分七层，各层解决的问题

1、物理层（Physical Layer）在局部局域网上传送数据框（frame），它负责管理电脑通信设备和网络媒体之间的互通。
2、数据链路层（Data Link Layer）负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时，会形成帧。数据链表头（DLH）是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。
3、网络层（Network Layer）决定数据的路径选择和转寄，将网络表头（NH）加至数据包，以形成分组。
4、传输层（Transport Layer）把传输表头（TH）加至数据以形成数据包。
5、会话层（Session Layer）负责在数据传输中设置和维护电脑网络中两台电脑之间的通信连接。
6、表示层（Presentation Layer）把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。
7、应用层（Application Layer）提供为应用软件而设的界面，以设置与另一应用软件之间的通信。

15.2：TCP和UDP协议的区别：

1、连接方面
TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）。
UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。
2、安全方面
TCP提供可靠的服务，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达。
UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付。
3、传输效率
TCP传输效率相对较低。
UDP传输效率高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。
4、连接对象数量
TCP连接只能是点到点、一对一的。
UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。

为什么称TCP是面向连接的可靠协议？

因为通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达。

15.3：在Java语言当中，网络编程是从协议的什么层次开始的？程序设计时，什么情况下选择Java高层次网络编程，什么情况下选择低层次网络编程？

传输层。
高层次网络编程适用于面向Internet的通信，而低层次网络编程则面向内部网络通信。

15.4：Socket编程时，目的地址和端口号需要在什么地方指出？使用数据报时，又在什么地方指出？

Socket：在创建新的socket对象时
数据报：在DatagramPacket的构造方法中

15.5： 利用URLConnetction对象编写程序返回某网站的首页，并将首页内容存放到文件当中

public class Homepage {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
        URL url=  new URL("http://www.hzau.edu.cn/");
        URLConnection con = url.openConnection();
        BufferedReader is = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream(), "UTF-8"));
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("/Users/Desktop/hzau.html");//指定路径，它会自动新建一个文件
        String line;
        while((line=is.readLine()) != null) {
            line = line + "\n";
            fos.write(line.getBytes("UTF-8"));
            fos.flush();
        }
        System.out.println("Successful!");
        is.close();
        fos.close();
    }
}